Dịch ép quả điều sau khi tách loại tanin đưa về 220Brix, thực hiện thanh trùng ở 750C trong thời gian 15 phút, sau khi dịch ép trở về nhiệt độ 30-350C dịch nấm men sau nuôi cấy nhân giống được thêm vào với 5% v/v. Giá trị này cũng gần giống với kết quả của nhiều nghiên cứu khác như: lên men rượu vang ổi [18], lên men rượu vang từ xơ mít [19]. Một số chỉ tiêu như pH, độ Brix, đường khử, axit tổng số, độ cồn được theo dõi trong 12 ngày lên men kết quả được trình bày trong hình 6. Kết quả hình 6 chỉ ra rằng sau quá trình lên men trong 12 ngày giá trị pH giảm từ 4.24 sang 3.9, hàm lượng chất khô (0 Brix) giảm từ 220 xuống còn 40 Brix và đường sót giảm từ 6.6 xuống còn 0.035g/l. Ngược lại độ cồn tăng dần, ở 5 ngày đầu độ cồn đạt 7.1% sang ngày thứ 7 đạt 11.8% và ở ngày 10 đạt 13.5%, hàm lượng axit tổng cũng tăng đạt 0.26 gH2SO4/l. Sau đó đến ngày 12 các chỉ tiêu theo dõi gần như không thay đổi so với ngày 10 ngoại trừ đường sót vẫn tiếp tục giảm.
4. KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy: dịch ép quả điều khi xử lý bởi enzym pectinase ở nồng độ 300ppm và nhiệt độ 400C cho hiệu suất thu hồi dịch chiết cao nhất, dịch ép trong, dòng chảy tốt. Khi kết hợp enzym pectinase 300 ppm và gelatin 2 g/l ở nhiệt độ 400C thì hiệu suất tách tanin cao nhất đạt 66.8%. Dịch ép quả điều sau xử lí tiến hành lên men rượu vang điều trong thời gian 12 ngày có độ cồn đạt 13.6%, hàm lượng chất khô và đường sót còn lại là 40 Brix và 0.035g/l, rượu vang điều thành phẩm kết quả phân tích các chỉ tiêu pH, Brix, độ cồn, axit tổng đều đạt tiêu chuẩn đồ uống có cồn theo TCVN 7045:2013.
9 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 614 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu tách loại tanin và lên men chế biến rượu vang từ dịch ép quả điều - Võ Thị Thu Giang, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NGHIÊN CỨU TÁCH LOẠI TANIN VÀ LÊN MEN
CHẾ BIẾN RƯỢU VANG TỪ DỊCH ÉP QUẢ ĐIỀU
Võ Thị Thu Giang(1), Dương Huỳnh Thanh Linh(1), Bùi Như Diệu(2),
Nguyễn Thị Hồng Nơ(1), Nguyễn Minh Tý(1), Nguyễn Văn Khoa(1*)
(1) Viện Công nghệ Hóa học (VAST); (2) Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Phước
Ngày nhận bài 18/06/2018; Ngày gửi phản biện 20/06/2018; Chấp nhận đăng 5/07/2018
Email: khoa_cnhh@yahoo.com
Tóm tắt
Quả điều có hàm lượng chất dinh dưỡng cao như vitamin C, khoáng chất, tổng polyphenol cao, khả năng kháng oxi hóa tốt. Tuy nhiên hiện nay quả điều sau thu hoạch vẫn chưa được khai thác, chế biến do chưa khắc phục được vấn đề hàm lượng tanin cao trong dịch ép quả điều gây vị quá chát, se sít lưỡi. Nghiên cứu tách loại tanin và lên men rượu vang từ dịch ép quả điều sẽ giúp sử dụng được nguồn nguyên liệu có ích này. Đầu tiên dịch ép quả điều được xử lý với enzym pectinase 300ppm, ở 400C làm tăng hiệu suất trích ly, dịch ép trong hơn và độ nhớt giảm. Thứ hai, gelatin với hàm lượng 2g/l được thêm vào dịch ép để phản ứng với tanin tạo phức chất tanin-gelatin kết tủa tách khỏi dịch ép, kết quả làm giảm tanin 66.8%, vị chát giảm đáng kể. Dịch ép quả điều sau xử lý được bổ sung đường saccharose để đạt 220Brix và bổ sung chủng nấm men Saccharomyces cerevisae BV818, sau 12 ngày lên men kết quả đạt được như sau: pH 3.87, axit tổng 0.26 gH2SO4/l. độ cồn 13.60, Brix 40 và đường sót 0.035g/l.
Từ khóa: enzym pectinase, gelatin, quả điều, rượu vang điều, tanin
Abstract
STUDY ON THE TANNIN ELIMINATING PROCESS AND FERMENTATION INTO WINE FROM CASHEW APLLE JUICE
Cashew apple juice contains high nutrients such as vitamin C, mineral, total polyphenol and high antioxidant activity. But it has been not exploited due to the high tannin content in cashew apple juice, which cause astringency. The technical process to remove tannin to use this juice for food was studied. Firstly, the juice was treated by enzyme pectinase. The juice treated with the enzym pectinase of 300ppm and at 400C performed the lower turbidity and viscosity compared to the untreated juice. Secondly, the tannin content reduced at 66.8% by adding gelatin of 2g/l at 400C and the astringency was reduced significantly. After the treatment, the cashew apple juice was added saccharose to obtain 220Brix and added Saccharomyces cerevisae BV818 yeast strain. After 12 days fermention, the final results was obtained of pH 3.87, alcohol 13.60, Brix 40, reducing sugar 0.035g/l and total acid 0.26 gH2SO4/l.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây Điều (Anacardium Occidentale) ở Việt Nam được trồng nhiều ở các tỉnh như: Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu, Bình Thuận, Gia Lai, Bình Định...với tổng diện tích 288 nghìn ha (không kể diện tích 48 nghìn ha điều của Bình Phước trồng trong đất lâm nghiệp), diện tích thu hoạch 279 nghìn ha, năng suất 10 tạ/ha, sản lượng thu được 302 nghìn tấn hạt điều trong năm 2015 [1]. Quả điều khi chín, hạt điều giàu chất dinh dưỡng, có vị ngon, giá trị kinh tế cao nên thu hoạch chế biến và tiêu thụ. Còn phần thịt quả điều chứa hàm lượng tanin cao gây nên vị chát, cảm giác khô sít miệng nên sau khi thu hoạch quả thường bỏ đi vừa gây ô nhiễm môi trường, vừa lãng phí.
Ở nghiên cứu lần trước [2], chúng tôi đã phân tích xác định giá trị dinh dưỡng của dịch ép quả điều rất tốt cho sức khỏe như: hàm lượng vitamin C (211 mg/100 ml) cao gấp 5 lần quả cam (Citrus sinensis), polyphenol (391 mg/100 ml) gần như tương đương với quả và thịt ở đu đủ (Carica papaya), khả năng kháng oxi hóa theo DDPH và năng lực khử cao hơn Nam sâm bò (Boerhavia difusa) và Hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas (Lour). Merr.). Nhận thấy quả điều là bạn của sức khỏe, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tách loại tanin trong dịch ép quả điều để giảm đi vị quá chat, se sít lưỡi và sử dụng dịch ép quả điều sau tách loại tannin để lên men chế biến rượu vang điều, nhằm để thịt quả điều trở thành nguồn nguyên liệu phục vụ trong đời sống, sức khỏe con người, tăng thêm thu nhập cho người trồng điều.
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Quả điều: Quả điều sau khi thu hái tại tỉnh Bình Phước được vận chuyển về phòng thí nghiệm ở trạng thái tươi. Tiến hành ép lấy dịch quả ngay trong ngày, bảo quản ở tủ đông nhiệt độ < -100C để tiến hành nghiên cứu.
Giống nấm men: Dòng nấm men Saccharomyces cerevisae BV818 mua từ công ty IC Food, Hàn Quốc. Trước khi sử dụng cho quá trình lên men rượu vang, nấm men được nuôi cấy nhân giống trước và ủ ở nhiệt độ phòng thí nghiệm trên máy lắc 140 vòng/phút.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Xác định hàm lượng tanin: Hàm lượng tanin được xác định theo phương pháp Lowenthal [3] như sau: Dịch ép quả điều sau khi trở về nhiệt độ phòng (300C). Pha loãng mẫu tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 0.1N với chỉ thị màu là dung dịch sulfo-indigo, cho đến khi màu vàng kim xuất hiện.
Xác định hàm lượng vitamin C: Hàm lượng vitamin C trong dịch quả điều, được tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch Iod 0.1 N có tinh bột làm chỉ thị màu cho đến khi màu xanh xuất hiện [4].
Xác định hàm lượng polyphenol: Hàm lượng polyphenol được xác định dựa trên nguyên tắc: Thuốc thử Folin – Ciocalteu chứa các chất oxi hóa là axit phospho-vonframic, trong quá trình khử các nhóm hydroxy phenol trong dịch ép quả điều dễ bị oxi hóa, chất oxi hóa này sinh ra màu xanh của vonfarm và molypden, có độ hấp thu cực đại ở bước sóng 765nm [5].
Khả năng kháng oxi hóa theo DDPH: Quy trình thí nghiệm thực hiện như sau: Lấy 200µl dịch ép trộn với 3ml cồn tuyệt đối sau đó cho thêm 2 ml dung dịch DPPH 0.3mM, lắc đều và để yên trong bóng tối 30 phút. Độ hấp thụ quang học được đo ở bước sóng 517nm [6].
Năng lực khử: Cho lần lượt vào ống nghiệm 2.5 ml mẫu thử, ở các nồng độ khảo sát được bổ sung thêm 2.5 ml dung dịch đệm phốt phát 0.1M (pH=6.6) và 2.5ml dung dịch kali ferricyanid (K3[Fe(CN)6]) 0.1%. Sau đó tiến hành ủ ở nhiệt độ 500C trong 20 phút. Tiếp theo mỗi ống nghiệm được bổ sung thêm 2.5ml dung dịch trichloroacetic acid 10%. Lấy 2.5ml dung dịch trên, thêm 2.5ml nước cất và 0.5 ml FeCl3 0.1%, sau đó đo độ hấp thụ bước sóng 700nm [7].
Các chỉ tiêu xác định trong quá trình lên men
Chỉ tiêu
Phương pháp
Độ cồn (% v/v)
Chưng cất [8]
Hàm lượng acid tổng (gH2SO4 /L)
Trung hòa axit [9]
Hàm lượng đường sót (%)
Lane-Eynone [10]
pH
Máy đo pH Hanna-Ý
Chất khô hòa tan (oBx)
Khúc xạ kế Atago
Tế bào nấm men (CFU/ml)
Buồng đếm hồng cầu Neubauer [11]
2.3. Tiến hành thí nghiệm
- Dịch ép quả điều được bổ sung enzym pectinase Amano PL (Nhật Bản) ở các nồng độ: 100 - 400ppm vào dịch ép. Tiếp đến ủ trong 2 giờ, tiến hành xác định tốc độ dòng chảy qua phễu lọc để đánh giá khả năng hoạt động. Từ đó khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trong khoảng 30-60oC để chọn nhiệt độ thích hợp.
- Sau khi chọn được hàm lượng enzyme pectinase tốt nhất, cho gelatin ở các nồng độ 1-5 g/l vào dịch ép quả, xác định hiệu suất tách loại tannin ra khỏi dịch ép quả. Sauk khi xác định được lượng gelatin thích hợp, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả tách loại tannin.
- Xác định đường cong sinh trưởng: chuẩn bị môi trường dịch điều sau xử lý (đưa về 12oBrix) và môi trường Sabouraud, tiến hành thanh trùng ở nhiệt độ 121oC trong 15 phút, sau đó bổ sụng 3% (wt/v) nấm men với mật độ là 0.3*107 CFU/ml nuôi cấy ở nhiệt độ phòng (30 - 32oC) trên máy lắc (140 vòng/phút) xác định mật độ nấm men qua buồng đếm hồng cầu.
- Dịch điều sau xử lý thanh trùng 750C trong thời gian 15 phút được bổ sung 5%vol, dịch giống nấm men có số lượng tế bào ≥ 120-150.106 CFU/ml và tiến hành lên men rượu vang điều.
2.4. Xử lý thống kê
Giá trị trung bình của các kết quả và đồ thị được biểu diễn bằng phần mềm Microsoft Excel và xử lí thống kê bằng phần mềm Statgraphics Centurion XV.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Quả điều chín vàng sau thu hoạch, được ngâm trong nước muối 5% trong 1 giờ, sau khi rửa sạch quả được ép lấy dịch bằng máy ép trục vít, kết quả phân tích dịch ép điều trong bảng 1 cho thấy dịch ép điều giàu vitamin C, có hàm lượng polyphenol cao, tính chất kháng oxi hóa cao, tuy nhiên dịch ép có hàm lượng tanin cao 260mg/100ml. Ở hàm lượng này khi nếm dịch ép quả gây cảm giác sít, khô chát và khi dùng nhiều dịch quả gây ra khan tiếng, khó chịu ở vòm miệng và săn se ở cổ họng. Do đó muốn sử dụng dịch ép quả điều làm nguyên liệu cho chế biến thực phẩm cần phải tách loại tanin ra khỏi dịch ép, giảm vị quá chát và giảm gây se sít lưỡi. Để xử lý và tách loại tanin chúng tôi tiến hành các nghiên cứu theo trình tự như sau:
3.1. Xử lý dịch ép quả điều bằng enzym Pectinase
Ảnh hưởng của hàm lượng enzym Pectinase: Enzym pectinase Amano PL được thêm vào dịch ép điều với hàm lượng 100 – 400 ppm, sau khi ủ 2 giờ, hiệu quả được đánh giá dựa trên độ nhớt của dịch ép quả. Độ nhớt dịch ép quả càng giảm thì tốc độ chảy qua phễu càng nhanh. Kết quả đo tốc độ chảy của dịch ép được trình bày trong hình 1. Khi bổ sung enzym pectinase vào dịch ép quả điều thì tốc độ dòng chảy giảm đồng nghĩa là độ nhớt giảm và giúp dung dịch trong hơn. Sở dĩ như vậy là do pectin có nhiều trong cấu tạo của thành tế bào thực vật. Nó được xem như là chất gắn kết các tế bào với nhau. Khi phá vỡ gắn kết này tạo điều kiện cho các vật chất thoát ra ngoài tế bào [12]. Do vậy tốc độ dòng chảy tăng lên so với dung dịch ban đầu. Cụ thể khi cho 100ppm enzym pectinase thì tốc độ tăng lên 4%, với 200ppm tăng lên 7%, ở 300ppm thì tốc độ dòng chảy tăng 15% và khi tăng hàm lượng enzym lên 400ppm thì tốc độ hầu như không đổi so với trước đó (p < 0.05). Như vậy khi bổ sung 300ppm enzym pectinase vào dịch quả đã giúp sự phân hủy pectin đạt hiệu suất cao nhất, từ đó tốc độ dòng chảy đạt hiệu quả tốt nhất.
Hình 1. Ảnh hưởng của hàm lượng enzym pectinase Amano PL đến tốc độ dòng chảy
Bảng 1. Một số chỉ tiêu phân tích của dịch ép quả điều
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị
Dịch ép quả điều
Ban đầu
1
Tanin
mg/100ml
260 2a
2
Vitamin C
mg/100ml
211 2b
3
Polyphenol
mg/100ml
3894c
4
DDPH (IC50)
µg/ml
2401d
5
Năng lực khử
1000µg/ml
0.6620.03e
(a,b,c,d,e sự khác biệt có ý nghĩa thống kê theo hàng dọc)
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Dịch ép quả điều được bổ sung 300ppm enzym pectinase tiến hành ủ ở các nhiệt độ khác nhau trong khoảng 30-60oC để đánh giá khả năng hoạt động.
Hình 2. Tốc độ dòng chảy khi tăng nhiệt độ ở dịch ép quả điều
Theo kết quả hình 2 khi ủ nhiệt độ của dịch quả từ 30 - 600 C, tốc độ dòng chảy tăng lên, bởi vì đây là khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của enzym pectinase. Theo quy luật của phản ứng hóa học, nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng nhưng vì bản chất của enzym là protein nên nhiệt độ chỉ tăng cao đến mức nhất định và thường mất khả năng hoạt động ở nhiệt độ trên 600C [13]. Thông thường các chất xúc tác sinh học khi tiếp xúc với cơ chất, tốc độ phản ứng khó đạt hiệu suất tuyệt đối. Bởi vì, phản ứng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: bản chất và nồng độ các chất phản ứng, nhiệt độ, pH môi trường, nồng độ ion môi trường và các chất kiềm hãm ion,[14]. Dịch ép quả điều được xử lý enzyme ở nhiệt độ 400C cho tốc độ dòng chảy cao nhất tăng 26.4% so với dung dịch ban đầu.
3.2. Khảo sát quá trình tách tanin trong dịch ép quả điều bằng gelatin
Ảnh hưởng của nồng độ gelatin: Khi gelatin được cho vào dịch ép sẽ phản ứng với tanin tạo phức tanin-gelatin kết tủa, tách tanin ra khỏi dịch ép. Kết quả cho thấy ở các nồng độ gelatin khác nhau hiệu suất tách loại tanin cũng khác nhau (hình 3). Cụ thể ở hàm lượng gelatin 1 g/l hiệu suất tách loại tanin đạt 51.9%, khi tăng hàm lượng gelatin lên 2 g/l thì đạt hiệu suất tách loại tanin cao nhất đạt 59.7%. Sau đó giảm dần khi tăng hàm lượng gelatin từ 3 lên tới 5 g/l và đạt thấp nhất ở hàm lượng 5 g/l với hàm lượng tanin được tách là 46.1% (p < 0.05).
Hình 3. Khả năng tách tanin theo nồng độ gelatin
Sở dĩ như vậy bởi vì: tanin có khả năng liên kết với các protein tạo kết tủa bền. Phức hợp tanin – protein tạo thành phụ thuộc nhiều yếu tố như: độ lớn, số lượng nhóm polyphenol và sự sắp xếp các nhóm sẵn có ở tanin hay độ lớn, cấu trúc, thành phần amino acid, điểm đẳng nhiệtở protein, đồng thời nồng độ gelatin cao sẽ gây ra độ nhớt cao cản trở phản ứng tạo kết tủa. Thật vậy trong nghiên cứu trước đây, khi dùng gelatin ở hàm lượng 5 g/l cao, gây ra độ nhớt ở dịch ép quả điều lớn cản trở phản ứng tạo kết tủa giữa gelatin-tanin nên phải tăng nhiệt độ nhằm thúc đẩy phản ứng tạo kết tủa, kết quả hiệu suất tách tanin cũng chỉ đạt khoảng 60% [15]. Vì vậy quá trình tách tanin trong dịch ép quả điều phụ thuộc theo hàm lượng gelatin và hiệu quả cao nhất khi ở hàm lượng 2 g/l. Điều này cho thấy kết quả thí nghiệm tách loại tannin của chúng tôi ở điều kiện mềm hơn dễ triển khai trong thực tiễn sản xuất hơn mà hiệu suất loại tanin tương đương nhau.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả tách loại tanin
Thí nghiệm tiếp theo giữ nguyên nồng độ gelatin ở 2 g/l và tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ từ 30 – 600C đến hiệu suất tách loại tanin. Kết quả khảo sát được trình bày ở hình 4 cho thấy hiệu suất tách loại tanin tăng từ 59.7% lên 66.8% ở khoảng nhiệt độ từ 30 lên 400C, khi tăng nhiệt độ từ 40 lên 500C thì hiệu suất tách loại tanin giảm xuống còn 62.8% và hầu như không đổi khi tiếp tục tăng nhiệt độ lên 600C (p < 0.05).
Hình 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất tách loại tanin trong dịch ép quả điều
Có sự chênh lệch như vậy bởi vì gelatin là một protein cấu tạo bởi nhiều loại axit amin, là hỗn hợp của các sợi polypeptide xoắn.Theo một số công bố [16, 17] độ tan của gelatin trong nước phụ thuộc nồng độ, nhiệt độ. Dung dịch gelatin ở 300C gelatin tồn tại cả 2 dạng: dạng gel và dạng hạt siêu nhỏ trương nở lơ lửng trong dung dịch. Ở nhiệt độ 370C gelatin tan hoàn toàn tạo thành hệ gel tốt nhất. Ở trạng thái này các chuỗi polypeptide của gelatin tiếp xúc với nhau tạo mạng lưới không gian 3 chiều, hình thành hệ keo bền, tốt nhất. Khi gia tăng nhiệt độ chuỗi xoắn polypeptid bắt đầu duỗi thẳng ra, các liên kết hydro giữa các chuỗi polypeptid bị phá vỡ tạo ra các dây ngắn hơn và rời rạc nên khả năng phản ứng tạo phức gelatin-tanin có giảm, do đó hiệu suất loại bỏ tanin giảm theo khi nhiệt độ tăng cao. Thật vậy, với dung dịch gelatin tăng quá 400C thì độ nhớt của dung dịch gelatin giảm dần. Trong thực tế để tạo hệ gel gelatin tốt nhất thì nhiệt độ tối ưu trong khoảng 35 - 400C được các nhà sản xuất khuyên dùng [16]. Khi tăng nhiệt độ lên 50-600C các liên kết trong chuỗi polypeptid của gelatin đã bị biến tính thay đổi. Kết quả thực nghiệm ở 400C gelatin tạo hệ gel tốt nhất nên khả năng tạo phức tanin-protein đạt hiệu suất loại bỏ tanin cao nhất đạt 66.8%.
3.3. Lên men rượu vang điều
Dịch ép quả điều sau khi xử lý tanin, được thanh trùng và tiến hành lên men sử dụng chủng nấm men thương mại Saccharomyces cerevisae BV818.
Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy: Môi trường nhân giống phải đảm bảo các điều kiện thích hợp cho nấm men phát triển đạt mật độ tế bào cao nhất. Môi trường nuôi cấy Sabouraud thường được xem như là môi trường chuẩn để nhân giống nấm men vì đây là môi trường có đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết cho nấm men sinh trưởng và phát triển tốt. Tuy nhiên khi sử dụng môi trường này lại có nhược điểm là mùi của một số chất dinh dưỡng trong thành phần môi trường sẽ ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm. Vì vậy chúng tôi thử nghiệm nhân giống từ chính dịch ép quả điều sau xử lý tách loại tanin. Với mục đích hạn chế mùi vị lạ như môi trường chuẩn Sabouraud và không bị sốc khi cấy nấm men từ môi trường chuẩn vào dịch ép điều nên việc nuôi cấy nhân giống nấm men trong môi trường dịch điều luôn được ưu tiên thực hiện. Kết quả sự sinh trưởng và phát triển của men giống Saccharomyces cerevisae BV818 trong cả hai môi trường chuẩn Sabouraud và môi trường dịch điều đều rất tốt (hình 5). Thậm chí sự phát triển của nấm men trong môi trường dịch điều sau giai đoạn pha log và pha ổn định còn tốt hơn trong môi trường chuẩn Sabouraud.
Hình 5. Đường cong sinh trưởng ở nấm men Saccharomyces cerevisae BV818
Ở môi trường Sabouraud pha log bắt đầu lúc 16 giờ tế bào đạt cao nhất là 1.4 *107 CFU/ml; còn môi trường dịch ép quả điều 20 giờ tương ứng với 1.55*107 CFU/ml. Tuy thời gian đạt tới giá trị cao nhất dài hơn nhưng số lượng men ở môi trường quả điều lớn gấp 1.1 lần so với môi trường Sabouraud. Bên cạnh đó, môi trường dịch ép quả điều giúp cho tế bào thích nghi phát triển tốt nên thời gian chuyển qua giai đoạn suy vong chậm hơn, cụ thể từ pha ổn định chuyển sang pha suy vong (từ 24 ÷ 36 giờ) số tế bào ở môi trường dịch quả điều giảm đi 0.9 lần, ở môi trường Sabouraud giảm tới 1.3 lần. Vì vậy, chúng tôi chọn môi trường dịch ép quả điều để nhân giống, sử dụng cho quá trình lên men rượu vang điều.
Quá trình lên men rượu vang điều:
Hình 6. Một số chỉ tiêu đường sót, độ brix và độ cồn sau 12 ngày lên men ở dịch ép quả điều bởi nấm men Saccharomyces cerevisae BV818
Dịch ép quả điều sau khi tách loại tanin đưa về 220Brix, thực hiện thanh trùng ở 750C trong thời gian 15 phút, sau khi dịch ép trở về nhiệt độ 30-350C dịch nấm men sau nuôi cấy nhân giống được thêm vào với 5% v/v. Giá trị này cũng gần giống với kết quả của nhiều nghiên cứu khác như: lên men rượu vang ổi [18], lên men rượu vang từ xơ mít [19]. Một số chỉ tiêu như pH, độ Brix, đường khử, axit tổng số, độ cồn được theo dõi trong 12 ngày lên men kết quả được trình bày trong hình 6. Kết quả hình 6 chỉ ra rằng sau quá trình lên men trong 12 ngày giá trị pH giảm từ 4.24 sang 3.9, hàm lượng chất khô (0 Brix) giảm từ 220 xuống còn 40 Brix và đường sót giảm từ 6.6 xuống còn 0.035g/l. Ngược lại độ cồn tăng dần, ở 5 ngày đầu độ cồn đạt 7.1% sang ngày thứ 7 đạt 11.8% và ở ngày 10 đạt 13.5%, hàm lượng axit tổng cũng tăng đạt 0.26 gH2SO4/l. Sau đó đến ngày 12 các chỉ tiêu theo dõi gần như không thay đổi so với ngày 10 ngoại trừ đường sót vẫn tiếp tục giảm.
4. KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy: dịch ép quả điều khi xử lý bởi enzym pectinase ở nồng độ 300ppm và nhiệt độ 400C cho hiệu suất thu hồi dịch chiết cao nhất, dịch ép trong, dòng chảy tốt. Khi kết hợp enzym pectinase 300 ppm và gelatin 2 g/l ở nhiệt độ 400C thì hiệu suất tách tanin cao nhất đạt 66.8%. Dịch ép quả điều sau xử lí tiến hành lên men rượu vang điều trong thời gian 12 ngày có độ cồn đạt 13.6%, hàm lượng chất khô và đường sót còn lại là 40 Brix và 0.035g/l, rượu vang điều thành phẩm kết quả phân tích các chỉ tiêu pH, Brix, độ cồn, axit tổng đều đạt tiêu chuẩn đồ uống có cồn theo TCVN 7045:2013.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Nguyễn Hồng Sơn (2016). Báo cáo kết quả thực hiện công tác 2016 và triển khai kế hoạch năm 2017 lĩnh vực trồng trọt. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
Võ Thị Thu Giang, Trần Bội An, Phùng Văn Trung, Đặng Hồng Chuyên, Nguyễn Văn Giang, Nguyễn Văn Khoa (2018). “Nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng tanin, vitamin C, polyphenol và khả năng kháng oxi hóa của dịch ép quả điều trong các giai đoạn chín”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam (đã được chấp nhận đăng).
J. Lowenthal (1887). Uber die Bestimmung des Gerbstoffs. Z. Anal. Chem., 16, 33 – 48.
V. L. Singleton, O. R. Orthofer, R. M. Lamuela-Raventos (1999). Analysic of total phenol and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent. Method Enzymol., 29, 152-178.
Nguyễn Thị Huyền Trang, Lê Thị Thu Thủy, Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Hương Thủy (2016). Nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng vitamin C, polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa của quả ổi trong quá trình chín. Tạp chí Khoa học và phát triển, 10(5), 805-811,.
K. Thaipong, U. Boonprakob, K. Crosby, L. Cisneros-Zevallo, D. H. Byrne (2006). Comparision of ABTS, DPPH, FRAP and ORAC assays for estimating antioxidant activity from guava fruit extracts. Journal of Food Composition and Analysis, 19, 669-675.
Nguyễn Thị Hằng, Nguyễn Thị Thanh Tâm, Mai Hữu Phương (2016). Khả năng bắt gốc tự do DPPH và năng lực khử của Nam sâm bò ở Cần Giờ, TP. Hồ Chí Minh. Tạp chí Khoa học Đại học Sư phạm, 12(90), 112 – 12,.
Nguyễn Đình Thưởng và Nguyễn Thanh Hằng (2007). Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn Ethylic, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 240.
B. W. Zoecklein, K. C. Fugelsang, B. H. Gump, F. S. Nury (1989). Sampling, fermentation, and production analysis. Van Nostrand Reinhold, New York, p:9-181.
N. Somogy (1992). Dertemination of ruducing surgar in beer, J. Biol. Chem., 25, 151-255,.
ThS. Vương Thị Việt Hoa(2002-2003). Thực tập: Vi sinh đại cương. Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM.
Nguyễn Nhật Minh Phương, Chế Văn Hoàng, Lý Nguyễn Bình và Châu Trần Diễm Ái (2011). Tác động enzym pectinase đến khả năng trích ly dịch quả và các điều kiện lên men đến chât lượng rượu vang xoài sau thời gian lên men chính. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 20, 127 – 136.
G. A. Akuwah, A. Mariam, J. H. Chin (2009). The effect of extraction temperature on total phenols and antioxidant activity of Gynura procumbens leaf. University College Sedaya International, 5 (17), 81 - 85.
Mai Thanh Trung, Nguyễn Vương Tường Vân, Nguyễn Công Hà và Lê Nguyễn Đoan Duy (2016). Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng trích ly dịch quả Sơ ri (Magnolyophyta glabra) bằng enzym. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học, 42, 11 – 18.
N. Umashankar, M. Chavan, P. S. Benherlal & A. M. Maruthesh (2014). Standardization of fermentaion process for the production of cashew wine. Inter. J Sci. Nature., 5(2), 226 – 230.
Sigma-Aldrich, Gelatin, Product Information, CAS RN 9000-70-8.
A. M. Pearson, T. R. Dutson, A. J. Bailey(1987). Advances in Meat Research. Vol. 4 Collagen as a Food, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 255.
Sevda and L. Rodrigues (2011). Fermentative Behavior of Saccharomyces Strains During Guava (Psidium Guajava L) Must Fermentation and Optimization of Guava Wine Product. Journal of Food Processing and Tecnology, p.16.
Nguyễn Thị Thu Sang (2010). Nghiên cứu thử nghiệm lên men rượu từ sơ mít. Tạp chí Khoa học và Ứng dụng, số 12, 29.
LỜI CẢM ƠN: Xin chân thành cảm ơn Bộ Khoa học và Công nghệ đã tài trợ cho đề tài nghiên cứu này, mã số: ĐTĐL.CN-28/16.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 38090_122206_1_pb_2374_2090382.doc