Luận văn Sản xuất nước giải khát từ cây bụp dấm

Nội dung text: Luận văn Sản xuất nước giải khát từ cây bụp dấm

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CÂY BỤP DẤM
2. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi Phần 1. MỞ ĐẦU 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ Từ lâu con người đã biết sử dụng các loại vi sinh vật trong tự nhiên để lên men các loại nguyên liệu khác nhau bằng phương pháp thủ công tạo ra nhiều loại sản phẩm truyền thống như: rượu vang, yaourt, phomai Ngày nay ngành công nghệ lên men đang được ứng dụng rỗng rãi mang lại hiểu quả cao trong cuộc sống. Nhờ quá trình lên men, chúng ta đã có nhiều sản phẩm đa dạng, phong phú cả về thể loại và chất lượng, đáp ứng được nhu cầu sự dụng ngày càng cao của người tiêu dùng. Hiện nay sản phẩm nước trái cây lên men có độ cồn nhẽ đang được chú ý đến độ cồn thấp dễ uống, kích thích tiêu hoá, cung cấp nhiều vitamin là một sản phẩm tốt cho sức khoẻ. Việc nghiên cứu để sản xuất nước giải khát lên men từ trái cây là hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển chung cuả thế giới và khu vực. Nước giải khát Hibicus sabdariffa L làm từ đài hoa bụp giấm có độ cồn nhẹ với hy vọng được đóng góp một phần nhỏ vào việc tạo ra loại sản phẩm mới có chất lượng tốt đáp ứng được yêu cầu của thị trường. Cây bụp dấm, Hibiscus sabdariffa L, thuộc họ Malvaceae, là loại cây một năm, thân cỏ, được trồng phổ biến ở các nước vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Cây có nhiều giá trị trong thực phẩm (như làm phẩm màu, làm rượu, làm mứt, nước giải khát ) và trong dược phẩm (như kháng khuẩn, kích thích tiêu hóa, lợi tiểu, thuốc tiêu độc, thuốc giảm đau ). Ở nước ta trong những năm qua, đã có những nghiên cứu về cây bụp dấm nhưng hầu hết đều là những nghiên cứu về công dụng của đài hoa bụp dấm dùng làm chất màu trong thực phẩm. Do đó, chúng tôi thực hiện đề tài này nhằm giúp mọi người hiểu rõ hơn về cây bụp dấm cũng như góp phần vào việc nghiên cứu nhiều hơn nữa những công dụng hữu ích của loài cây này. Co mpany Confidential - 1 -
3. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 1.2.MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.2.1. Mục đích - Nghiên cứu và ứng dụng chế biến nước giải khát lên men của đài hoa cây bụp dấm Hibiscus sabdariffa L. 1.2.2. Nội dung nghiên cứu - Khảo sát thành phần nguyên liệu trong đài hoa bụp giấm khô. - Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly và thu nhận dịch lên men. - Khảo sát đặc điểm hình thái của nấm men. - Xây dựng đường cong tăng trưởng của nấm men saccharomycea cerevisiae. - Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước giải khát lên men. - Chế biến sản phẩm nước giải khát lên men từ đài hoa bụp dấm. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm. Company Confidential - 2 -
4. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY BỤP DẤM 2.1.1. Mô tả thực vật Cây bụp dấm Hibiscus sabdariffa L. thuộc họ cây bông Malvaceae, là loại cây một năm, đứng thẳng, nhiều nhánh, mọc thành bụi. Thân cây tròn, mượt, có thể cao đến 3,5 m, màu xanh lá cây đậm hoặc màu đỏ đặc trưng. Lá mọc xen kẽ, dài khoảng 7,5 – 12,5 cm, màu xanh với những gân lá màu hơi đỏ, không có lông, cuống lá dài. Phiến lá chia thành 3 – 7 thùy, có răng cưa. Hình 2.1 và 2.2: Cây và hoa bụp dấm Hibiscus sabdariffa L. Cây bụp dấm có hoa lớn, cuống hoa ngắn, màu vàng hay vàng nâu, chính giữa màu nâu đỏ, mọc từng cái từ nách lá, hoa có thể lớn đến 12,5 cm, chuyển hồng khi nó tàn vào cuối ngày. Lúc này đài hoa có màu đỏ đặc trưng, bao gồm 5 lá đài lớn và đài phụ gồm 8 – 12 lá bắc nhỏ mỏng manh xung quanh cuống hoa; bắt đầu lớn ra, trở nên giòn, dày, chứa nhiều nước, dài khoảng 3,2 – 5,7 cm bao bọc hoàn toàn quả nang có lông mượt. 2.2. CÔNG DỤNG CỦA CÂY BỤP DẤM Cây bụp dấm Hibiscus sabdariffa L. là một trong hơn 300 loài thuộc giống cây bông bụp Hibiscus được biết trên thế giới. Giống cây này có rất nhiều ứng dụng Cotrongm đời sốngpan con người và xyu hướ ngC sử dụnong chúng hiệfn niayde là: ntial - Trồng để làm cây hoa cảnh. - Che phủ đất, cây hoang dại có sức sống cao - Sử dụng để làm dược thảo và cây thực phẩm chức năng. - 3 -
5. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi Cây bụp dấm có thể được coi là cây thực phẩm chức năng với nhiều hoạt chất sinh học, các kích thích tố thực vật, giàu vitamin. Nó cung cấp các chất dinh dưỡng cơ bản, cần thiết cho cơ thể + Chống lại chứng cao huyết áp + Làm giảm cholesterol máu + Thay đổi thành phần nước tiểu, góp phần ngăn ngừa và làm tan sỏi thận + Có tác dụng chống viêm, sưng + Chống sự oxy hóa và các gốc tự do bảo vệ tế bào + Chống chứng co thắt gây nhồi máu cơ tim + Sữa đổi những đột biến gen, ngăn ngừa ung thư + Ly trích làm màu thực phẩm tự nhiên có tác dụng chống oxy hóa bảo vệ tế bào cơ thể. 2.3. ỨNG DỤNG CHẾ BIẾN SẢN PHẨM NƯỚC GIẢI KHÁT LÊN MEN TỪ DỊCH CHIẾT ĐÀI HOA BỤP DẤM. 2.3.1. Giới thiệu về nước giải khát lên men Nước giải khát lên men là sản phẩm của quá trình lên men rượu chưa kết thúc, là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại trái cây không qua chưng cất. Trên cơ sở biến đổi hoá sinh xảy ra trong quá trình lên men các loại nước quả dưới tác dụng của hệ enzym của nấm nem. Company Confidential - 4 -
6. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi Phần 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM TIẾN HÀNH - Thời gian: Từ 20/4 - 20/7 năm 2009 - Địa điểm tiến hành thí nghiệm: Phòng thí nghiệm thực phẩm Đại học Bình Dương. 3.2. VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 3.2.1. Vật liệu và yêu cầu 3.2.1.1. Đài hoa bụp dấm và yêu cầu Đài hoa bụp dấm Hibiscus sabdariffa L. đã được phơi khô sau khi thu hoạch. Nguyên liệu được lấy từ trung tâm nghiên cứu & sản xuất dược liệu miền trung Hoà Hiệp Nam-Đồng Hoà – Phú Yên. 3.2.1.2. Đường Đường sự dụng là đường tinh luyện của công ty đường Biên Hoà. Các chỉ tiêu chất lượng đường tinh luyện ( theo nhà sản xuất) - Saccharose ≥ 99.8% chất khô - Đường khử ≤ 0.03% - Độ ẩm ≤ 0.05% - Hàm lượng tro ≤ 0.03% 3.2.1.3. Nước Nước được sự dụng là nước của hệ thống cấp nước tỉnh Bình Dương. Nước được đun sôi, để nguội trước khi phối chế nguyên liệu. 3.2.1.4. Chủng nấm men và yêu cầu - Chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae. - Yêu cầu: chủng nấm men thuần chủng, có sức sống tốt. Co3.m2.1.5. Mpanôi trường nhân giyống nấCm menon fidential Môi trường Malt trong đó nước được thay thế bằng dịch đài hoa bụp dấm khô. - 5 -
7. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 3.2.2. Hóa chất và thiết bị 3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để có thể đạt được mục đích đặt ra của đề tài (mục 1.2.1), nội dung nghiên cứu được triển khai theo các giai đoạn sau: ª Sơ đồ nghiên cứu: Đài hoa bụp dấm Khảo sát thành phần nguyên liệu ban đầ u Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly và thu nhận dịch lên m en Khảo sát đặc điểm hình thái chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae Xác định đường cong tăng trưởng chủng nấm men Saccharomyces Khảo sát một số yế u tố ảnh hưởng đến quá trình lên men Lên men thử nghiệm dịch đài hoa bụp dấm với thôn g số đã chọn Kiểm tra thành phần, chất lượng sản Co mpany Cphẩmon fidential Sơ đồ 3.1. Nội dung nghiên cứu - 6 -
8. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi ª Sơ đồ bố trí thí nghiệm Dịch chiết đài hoa bụp dấm Điều chỉnh theo thí nghiệm Thanh trùng A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C3 Lên men Xử lý nhiệt Làm lạnh Lọc Thanh trùng Sản phẩm CoSơ mđồ 3.2: Spanơ đồ bố trí thí nghiyệm kh ảCo sát sựon ảnh hưởngf củia độde Brix, tỉ lện nấm mteni al và nhiệt độ đến quá trình lên men - 7 -
9. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 3.3.1. Chỉ tiêu theo dõi - Hàm lượng cồn sinh ra. - Sự thay độ Brix. - pH - Hàm lượng acid tổng. - Hàm lượng đường sót. Mẫu được lấy mỗi 24 giờ để phân tích. Ngừng quá trình lên men khi mẫu đạt độ cồn mong muốn. Từ kết quả thu được từ đó chọn ra thông số tối ưu để nghiên cứu thí nghiệm tiếp theo. 3.3.2. Yếu tố cố định thí nghiệm - pH = 4,5% - Mật độ tế bào = 3.106 (CFU/ml) 3.3.6. Khảo sát quá trình lên men * Mục đích: Xác định chiều hướng thay đổi của các thành phần trong quá trình lên men. Xác định thời gian lên men thích hợp. * Phương pháp thực hiện: Lên men dịch chiết đài hoa bụp giấm với các thông số đã chọn. Theo dõi sự thay đổi về hàm lượng chất khô hoà tan, pH, hàm lượng cồn, acid tổng, đường sót, đường khử. Mẫu được lấy mỗi 24 giờ để phân tích. Company Confidential - 8 -
10. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi ª Thí nghiệm lên men nước giải khát bụp dấm với các thông số đã chọn trên Mục đích của thí nghiệm: Xét khả năng lên men nước giải khát có độ cồn thấp từ dịch đài hoa bụp dấm khô. Đài hoa bụp dấm Khô (nghiền nhỏ) Trích ly Bổ sung đường Điều chỉnh pH Nấm men Thanh trùng Nhân giồng Lên men Xử lý nhiệt Làm lạnh Lọc Rót chai Thanh trùng Sản phẩm Co mpany Confidential Sơ đồ 4.1: Quy trình chế biến nước giải khát lên men bụp dấm - 9 -
11. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi Phần 4. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 4.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU Chúng tôi tiến hành khảo sát các thông số hoá lý của đài hoa bụp giấm khô bao gồm độ ẩm, Hàm lượng chất khô, Khoáng, Acid tổng, pH, Protein, Lipid, Vitamin C. Mỗi thí nghiệm tiến hành 3 lần, kết quả là giá trị trung bình, chúng tôi thu được kết quả trình bày trong bảng 4.1 Bảng 4.1: Thành phần nguyên liệu bụp dấm Thành phần Đơn vị Gía trị Độ ẩm % 11,83 Hàm lượng chất % 4,5 khô Acid tổng % 1,35 pH - 2,8 Khoáng % 9,02 Protein % 0.9 Lipid % 1,1 Vitamin C % 0,44 Company Confidential - 1 0 -
12. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TRÍCH LY VÀ THU NHẬN DỊCH LÊN MEN. 4.2.1. Nhiệt độ trích ly Nhiệt độ trích ly cho thấy khả năng trích ly hoàn toàn dịch chiết đài hoa bụp dấm. Kết quả các thí nghiệm l à trung bình 2 lần lặp lại được trình bày ở đồ thị 4.1. 4.5 4 3.5 3 2.5 pH 2 0Brix p H , B r ix 1.5 1 0.5 0 1 2 3 4 70 80 90 100 Nhiệt ñộ Đồ thị 4.1 Khảo sát nhiệt độ trích ly Kết luận Sau khi quan sát màu sắc, mùi vị và xem xét các giá trị dịch lọc thu được chúng tôi chọn 1000C làm nhiệt độ trích ly cho sản phẩm. Company Confidential - 1 1 -
13. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.2.2. Thời gian trích ly Thời gian trích ly cũng ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình trích ly. Do đó chúng tôi tiến hành xác định thời gian tối ưu cho quá trình này. 4.5 4 3.5 3 2.5 pH 2 0Brix p H , B r ix 1.5 1 0.5 Nhiệt 0 5 10 15 20 độ 1 Đồ thị 42 .3: Khảo sát th3 ời gian trích ly4 Đồ thị 4.1 Khảo sát thời gian trích ly Kết luận Ở thời gian trích ly 15 phút, hàm lượng chất khô cao nhất, pH đạt 2,68 nên chúng tôi chọn 15 phút làm thời gian trích ly tối ưu cho sản phẩm. Company Confidential - 1 2 -
14. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.2.3 Xác định công thức phối chế tỉ lệ nguyên liệu nước Tiến hành 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần với các tỉ lệ nguyên liệu và nước. 4.5 4 3.5 3 2.5 pH 2 0Brix p H , B r ix 1.5 1 0.5 0 1:101 1:202 1:303 1:404 Tỷ lệ Đồ thị 4.3: Tỉ lệ phối trộn nguyên liệu / nước Kết luận Trong quá trình thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy ở tỉ lệ nguyên liệu và nước là 1:30 có màu sắc dịch lọc đẹp nhất, hàm lượng chất khô, pH dịch lọc khá cao nên có thể chọn làm tỉ lệ phối trộn tối ưu nhất cho sản phẩm. Company Confidential - 1 3 -
15. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.3.KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI 4.3.1 Quan sát đại thể Nấm men saccharomyces cerevisiae cấy trên môi trường thạch dinh dưỡng, sau 24 giờ quan sát hình thái khuẩn lạc như sau: Hình 4.2: Hình thái khuẩn lạc nấm men saccharomyces cerevisiae Nhận xét Khuẩn lạc của chủng nấm men khi quan sát bằng mắt thường có hình tròn, màu kem. Bề mặt khuẩn lạc bóng bằng phẳng. Mép khuẩn lạc bằng phẳng. Khuẩn lạc dạng bột nhão. Khi quan sát dưới kính hiển vi thì thấy cấu trúc khuẩn lạc thuộc dạng đồng nhất. 4.3.1. Quan sát vi thể Dữa vào khả năng bắt màu của tế bào nấm men saccharomyces cerevisiae với thuốc nhuộm chúng tôi quan sát được hình dạng và kích thước như ở hình 4.3 Co mpany Confidential Hình 4.3: Hình thái tế bào nấm men saccharomyces cerevisiae - 1 4 -
16. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.4. XÂY DỰNG ĐƯỜNG CONG SINH TRƯỞNG CỦA NẤM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE Với mục đích của thí nghiệm là xác định thời điểm mà lượng nấm men saccharomyces cerevisia sống là lớn nhất và khoẻ nhất, chúng tôi tiến hành xây dựng đường cong sinh trưởng được biểu thị ở hình 4.1 Thời gian (giờ) Hình 4.1: Đường cong tăng trưởng của nấm men saccharomyces cerevisia Nhận xét Dựa vào kết quả ở Hình 4.1 ta thấy giai đoạn thích nghi của saccharomyces cerevisia trong môi trường nhân giống cấp 2 là hầu như không đáng kể chiếm khoảng 12 giờ đầu, giai đoạn tăng sinh kéo dài khoảng từ 12 giờ đến 72 giờ và giai đoạn cân bằng là từ khoảng 72 giờ đến 144 giờ và từ 144 giờ trở đi là giai đoạn suy tàn của saccharomyces cerevisia. Kết luận Như vậy để thu được lượng sinh khối nhiều nhất và khoẻ nhất ta sẽ nuôi cấy và tiến hành thu hoạch sinh khối sau 48 giờ. Company Confidential - 1 5 -
17. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.5. KẾT QUẢ KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN Quá trình lên men rượu chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nhiệt độ, nồng độ cơ chất, pH, lượng giống cấy, 4.5.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu Kết quả thu được sau 7 ngày lên men được trình bày trong bảng 4.6 Bảng 4.6: Độ cồn và lượng đường sót trong dịch lên men sau 7 ngày Mẫu Hàm lượng đường Độ cồn (%v/v) Mức độ lên men (%) sót (g/100mL) I 12,21 3,5 44,56 II 9,47 7,5 87,33 III 15,02 4,5 69.40 Nhận xét Kết quả theo dõi sự thay đổi hàm lượng đường, nồng độ cồn, pH, acid tổng của dịch lên men dược thể hiện qua đồ thị 4.1,4.2,4.3, 4.4, 4.5. 30 25 20 15 18 Bx 20 Bx 10 22 Bx h a ø m l öô ï n g ñ ö ô t oå ng ( / 1 0 l) 5 0 24 48 72 96 120 144 168 192 Ththờôi øig giaiann ( gi(h)ờ) Co m pany Confiden tial Đồ thị 4.1: Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô lên sự thay đổi hàm lượng đường tổng trong quá trình lên men - 1 6 -
18. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 400 350 18 Bx 300 20 Bx 250 22 Bx 200 150 100 s o á n a m e ( t r i ä u b / l) 50 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 thôøi gian (h) Thời gian Đồ thị 4.2: Sự tăng sinh khối nấm men theo thời gian trên các mẫu có nồng độ chất khô ban đầu 18%, 20%, 22% 8 18 Bx 7 20 Bx 6 22 Bx 5 4 3 Ñ o ä r öô ï u ( % v) 2 1 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 Thời gian (giờ) thôøi gian (h) Đồ thị 4.3: Sự tạo thành ethanol trong quá trình lên men tương ứng với các mẫu có nồng độ chất khô ban đầu 18%, 20%, 22% Company Confidential - 1 7 -
19. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi n g a c i d ( / m l) ợ ư H à m l Thời gian (giờ) Đồ thị 4.4: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên sự thay đổi hàm lượng acid trong quá trình lên men Thời gian (giờ) Đồ thị 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên sự thay đổi pH trong quá trình lên men Kết luận chung Kết hợp giữa việc theo dõi các thông số chính của quá trình lên men và đánh giá cảm quan sơ bộ sản phẩm cuối cùng, chúng tôi nhận thấy với nồng độ chất khô Coban mđầu là 2pan0%, quá trình lêny men diCện ra thuonận lợi nhấft. Cihdeúng tôi sự dnụng tnồnig al độ chất khô 20% cho các mẫu thí nghiệm tiếp theo. - 1 8 -
20. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.5.2. Ảnh hưởng của lượng nấm men bổ sung vào dịch lên men Chúng tôi tiến hành khảo sát quá trình lên men trên 3 mẫu, có nồng độ chất khô ban đầu là 20%, thay đổi lượng giống cấy 8%, 10%, 12%. Chúng tôi tiến hành theo dõi sự thay đổi các thông số bao gồm hàm lượng chất khô, độ cồn, hàm lượng đường, ph, hàm lượng acid tổng trong suốt quá trình lên men. Sau 6 ngày lên men ta có kết quả độ cồn và hàm lượng đường sót của các mẫu như sau: Bảng 4.5: đo độ cồn và hàm lượng đường sót trong dịch lên men sau 7 ngày. Mẫu Hàm lượng đường tổng Độ cồn (%v/v) (g/100mL) IV 12,11 6,0 V 10,12 7,42 VI 11,89 7,0 Kết quả sự thay đổi các thông số lên men ban đầu của dịch lên men, được thể hiện qua các đồ thị 4.6; 4.7; 4.8; 4.9; 4.10. 25 20 15 10 1 Ntrấiemäu m tebn/mL = 8 % 5 3 Ntrấiemäu m tebn/mL =10% N o à ng ñ ä c h a á t kh â ( %) 5 Ntrấiemäu m tebn/mL =12% 0 0 24 48 72 96 120 144 168 thôøi gian (h) Thời gian (giờ) CoĐồm thị 4.6:pan Ảnh hưởng của tỷy lệ gi ốnCg cấy lênon sự thay đổfi hàimde lượng chấtn khô ctủa ial dịch chiết bụp giấm trong quá trình lên men - 1 9 -
21. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 30 25 20 15 10 Nấm men =8 % 1 trieäu tb/mL Nấm men =10% 5 3 trieäu tb/mL Nấm men =12% h a ø m l ö ô ï n g ñ öô t o å ng ( / 1 00 l) 5 trieäu tb/mL 0 0 24 48 72 96 120 144 168 Thờthiô gøi igainan ( (gih)ờ) Đồ thị 4.7: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy lên sự thay đổi đường tổng của dịch chiết trong quá trình lên men Kết luận Từ kết quả biến thiên hàm lượng đường theo thời gian trên ba mẫu thay đổi lượng giống cấy ban đầu có thể nhận thấy tỷ lệ giống 10% là phù hợp nhất. Lượng giống bổ xung ít quá sẽ không đủ để lên men, thời gian lên men kéo dài. Lượng giống nhiều quá sẽ dẫn đến ức chế nấm men, do đó cũng kéo dài thời gian lên men. 8 7 6 5 4 3 Ñ o ä r öô ï u ( % v) 1N tấrimeä um tebn/ mL=8 % 2 Nấm men =10% 3 trieäu tb/mL 1 Nấm men =12% 5 trieäu tb/mL 0 0 24 48 72 96 120 144 168 Thời gian (giờ) thôøi gian (h) CoĐồm thị 4.8pan: Ảnh hưởng củay tỷ lệ giCống cấyon lên lượngf cồin detạo thành cnủa dịtch ial chiết trong quá trình lên men - 2 0 -
22. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi c i d ( g / m l) ạ n g ợ ư Nấm men =8 % Nấm men =10% H àm l Nấm men =12% Thời gian(giờ) Đồ thị 4.9: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy lên sự thay đổi hàm lượng acid tổng của dịch chiết bụp giấm trong quá trình lên men Nấm men =8 % Nấm men =10% Nấm men =12% Th ời gian(giờ) Đồ thị 4.10: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy lên sự thay đổi pH của dịch chiết bụp dấm trong quá trình lên men Kết luận chung Kết hợp kết quả thay đổi nồng độ chất khô, hàm lượng đường, độ cồn của sản Cophẩm, chúngpan tôi quyết định chyọn t ỷ lCệ giốngon cấy khoảngf 10i%de để lên menn các tmẫiu al tiếp theo. Thời gian lên men dịch chiết bụp dấm với nồng độ chất khô ban đầu 20%, tỷ lệ giống cấy khoảng 10% đạt được độ cồn 5% . - 2 1 -
23. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.5.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với quá trình lên men dịch chiết đài hoa bụp giấm Chúng tôi tiến hành lên men 2 mẫu dịch chiết đài hoa ở hai điều kiện nhiệt độ 160C và 300C trong thời gian 5 ngày. Kết quả thu được sau 5 ngày lên men về độ cồn và hàm lượng đường sót: Bảng 4.5: Độ còn và hàm lượng đường sót sau 5 ngày lên men Hàm lượng đường sót Độ cồn (%v/v) Mẫu (g/100mL) VII 15,98 6,5 VIII 5,7 9,5 Kết quả so sánh sự khác nhau về mức độ thay đổi nồng độ chất khô, hàm lượng đường, độ cồn của sản phẩm, sinh khối nấm men được thể hiện qua các hình 4.11; 4.12; 4.13; 4.14. 25 20 15 Bx 10 nh16ieo ät ñoä thaáp 5 nh30ieoCät ñoä phoøng 0 0 24 48 72 96 120 144 168 Thờtihô giaøin g (igianờ )( h) Đồ thị 4.11: Ảnh hưởng nhiệt độ lên sự thay đổi hàm lượng chất khô của dịch bụp giấm trong quá trình lên men Company Confidential - 2 2 -
24. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 400 350 300 250 200 150 100 n16hieoCät ñoä thaáp s o á n a m e ( t r ie ä u b / l) 50 n30hieoCät ñoä thöôøng 0 0 24 48 72 96 120 144 168 Thời giatnh (ôgiøi ờg)ia n (h) Đồ thị 4.11: Sự phát triển sinh khối nấm men trong quá trình lên men Lượng ethanol tạo thành trong hai mẫu tương ứng như sau: 25 25 20 20 15 15 10 10 Ñ o ä r öô ï u ( % v) 5 5 0 0 H a ø m l öô ï n g ñ ö ô ng t o å ( / 100 L) 0 24 48 72 96 120 144 168 Thờit hôgiaøin g (igianờ )( h) Độ rượu nhiệt độ 16oC Độ rượu nhiệt độ 30oC ñoä röôïu maãu nhieät ñoä thaáp ñoä röôïu maãu nhieät ñoä thöôøng Hàm lượng đường nhiệt độ 30oC Hàm lượng đường nhiệt độ 16oC haøm löôïng ñöôøng maãu nhieät ñoä thöôøng haøm löôïng ñöôøng maãu nhieät ñoä thaáp Đồ thị 4.12: Sự thay đổi hàm lượng đường và hình thành ethanol trong quá trình lên men Co mpany Confidential - 2 3 -
25. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi ng a c i d ( g / m l) ợ ư o H àm l 16 C o 30oC Th ời gian (giờ) Đồ thị 4.13: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự thay đổi hàm lượng acid tổng của nước giải khát trong quá trình lên men 16C 30oC Thời gian (giờ) Đồ thị 4.14: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự thay đổi pH trong quá trình lên men Company C onfidential - 2 4 -
26. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi Bảng 4.1: Giá trị trung bình của mức độ ưa thích trên hai mẫu nước giải khát lên men ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ thường Chỉ tiêu Ưa thích Ưa thích Ưa thích Ua thích Ưa thích Mẫu về mùi về màu về vị về hậu chung Nhiệt độ 16oC 6,24 7,03 6,60 6,48 6,58 o Nhiệt độ 30 C 5,40 6,58 5,18 5,23 5,50 Kết luận chung Chúng tôi lựa chọn điều kiện lên men ban đầu như sau: Nồng độ chất khô ban đầu 20%, lượng giống cấy 10%, nhiệt độ lên men thấp 16oC, thời gian lên men dự kiến kéo dài 6 ngày. 4.6.KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH LÊN MEN Qua việc khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình lên men, chúng tôi lựa chọn điều kiện ban đầu cho nước giải khát lên men như sau: - Nồng độ chất khô: 20% - pH : 4,5 - Lượng giống cấy: 10% - Nhiệt độ lên men: 16oC Chúng tôi tiến hành lên men theo các điều kiện đã lựa chọn, thời gian khảo sát quá trình lên men trong 6 ngày. Trong thời gian lên men tiến hành theo dõi sự biến đổi các thông số như hàm lượng chất khô, hàm lượng ethanol, hàm lượng đường, pH, acid. Tiến hành lấy mẫu, lưu mẫu mỗi ngày để phân tích. 4.6.1. Sự thay đổi các thành phần trong quá trình lên men Kết quả theo dõi sự biến đổi các thông số như hàm lượng chất khô, hàm lượng ethanol, hàm lượng chất khô, hàm lượng đường, pH, acid như sau: Company Confidential - 2 5 -
27. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi Bảng 4.6: Sự thay đổi các thành phần trong quá trình lên men Thời Đường Độ rượu Acid tổng Nấm Ngày Bx pH g(ihan) (g/1tổ00ngm L) (% v) (g/100mL) (m.10en6 0 0 20 24,34 0 4,50 0,1408 tb3/,m00L) 1 24 19 24,00 0,84 4,30 0,1450 19,63 2 48 19 23,41 1,76 4,32 0,2205 39,75 3 72 17 19,97 3,03 4,20 0,2574 118,13 4 96 15 18,33 4,50 4,15 0,2880 216,25 5 120 14 16,96 5,10 4,12 0,3026 235,00 6 144 14 14,60 6,30 4,10 0,3457 378,75 Nhận xét Kết quả thu được cho thấy trong quá trình lên men, các thông số biến đổi đều, quá trình lên men diện ra ổn định. Ở ngày thứ 5 mẫu đã đạt độ cồn mong muốn, tuy nhiên trong quá trình thanh trùng đã ảnh hưởng đến sự thất thoát độ cồn nên chúng tôi tiến hành lên men và dừng quá trình lên men ở ngày thứ 6. 8 30 25 6 20 4 15 Ñ o ä r ö ô ï u ( % v) 10 2 5 h a ø m l öô ï ng ñöô ( g / 100 L) 0 0 0 24 48 72 96 120 144 168 Thờtihô giøia gni a(ngi (ờh)) ñoä röôïu (% v) haøm löôïng ñöôøng (g/100mL) CoĐồm thị 4.5: Spanự thay đổi hàm lượyng đườCng và honình thành efthainodel trong quán trìnht lêni al men của mẫu lựa chọn - 2 6 -
28. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.6 0.4 4.5 0.3 4.4 pH 4.3 0.2 n g a c i d ( / m l) ợ 4.2 ư 0.1 Hàm lượng acid(g/ml) 4.1 H àm l pH 4 1 2 3 4 5 6 7 0 Thời gia n (giờ) giờ Đồ thị 4.5: Sự thay đổi pH và hàm lượng acid của dịch chiết trong quá trình lên men 500 400 300 200 100 s o á l ö ô ï ng n a m en ( t r i e ä u b / L) - 0 24 48 72 96 120 144 168 thThôøiờ gii agnia (nh)(giờ) Đồ thị 4.5: Sự phát triển sinh khối nấm men trong quá trình lên men Company Confidential - 2 7 -
29. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.7. KIỂM TRA THÀNH PHẦN SẢN PHẨM Sản phẩm được kiểm tra hàm lượng chất khô hoà tan, ph, hàm lượng cồn, acid tổng, hàm lượng đường sót, độ tro, hàm lượng protein. Bảng 4.7: Thành phần nước giải khát lên men bụp giấm Thành phần Gía trị Hàm lượng chất khô hoà tan (%) 14 pH 4,07 Acid tổng (%) 0.288 Độ tro (%) 0,21 Hàm lượng đường tổng (g/100ml) 12,2 Hàm lượng protein (%) 0,246 Hàm lượng ethanol (% v) 5 Sản phẩm sau khi thanh trùng được bảo ôn và kiểm tra vi sinh. Kết quả cho thấy sản phẩm đạt chỉ tiêu vi sinh dành cho nhóm sản phẩm nước giải khát có cồn: Bảng 4.7: Chỉ tiêu vi sinh của nước giải khát có cồn Chỉ tiêu Giới hạn tối đa 2 Tổng số VSV hiếu khí 10 (CFU/1 mL sp) E. Coli (CFU/1mL sp) < 1 Coliform (CFU/1mL sp) < 1 Co mpany Confidential - 2 8 -
30. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi 4.8. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN 4.5.1. Kết quả đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm Hội đồng cảm quan gồm 9 thành viên ( ký hiệu A, B, C, D, E, F, G, H, I) đánh giá rượu vang bụp dấm với các chỉ tiêu: độ trong, màu sắc, mùi, vị với kết quả được trình bày ở bảng dưới đây. Bảng 4.21: Kết quả đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm Chỉ Điểm Tổng Điểm Hệ số tiêu Điểm của các cảm quan viên có số trung quan chất trọng điểm bình trọng lượng A B C D E F G H I lượng -Độ trong, màu sắc 5 5 4 5 5 5 5 4 5 44 4,89 0,8 3,91 - Mùi 4 5 3 4 4 4 5 5 4 38 4,22 1,2 5,07 - Vị 4 4 4 4 5 4 4 4 4 37 4,11 2 8,22 Cộng 4 17,2 Như vậy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215 – 79 sản phẩm nước giải khát lên men bụp dấm đánh giá được xếp loại khá. Company Confidential - 2 9 -
31. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi Phần 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. KẾT LUẬN Qua quá trình thực hiện đề tài chúng tôi thu được những kết quả sau: - Khảo sát được thành phần nguyên liệu đài hoa bụp giấm khô. - Lựa chọn được dịch lên men tốt nhất và phù hợp. Thời gian trích ly 15 phút, nhiệt độ trích ly 100Oc, tỉ lệ phối chế1:30 - Khảo sát được đặc điểm hình thái của nấm men. - Xây dựng đường cong tăng trưởng của nấm men saccharomycea cerevisiae. - Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước giải khát lên men chúng tôi rút ra được những thông số thích hợp như sau: + Tỷ lệ nấm men cấy bổ sung vào dịch lên men đã xử lý là: 3.106 tb/ml + Độ Brix ban đầu của dịch lên men cần chỉnh để đạt 20% + pH ban đầu thích hợp cho quá trình lên men là 4,5 + Nhiệt độ lên men là 15-170C + Thời gian kết thúc quá trình lên men là 5 ngày. - Sản phẩm nước giải khát lên men bụp dấm được ưa thích nhất, qua đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215 – 79 được xếp loại khá. 5.2. ĐỀ NGHỊ Do chưa có điều kiện nghiên cứu hoàn chỉnh sản phẩm nước giải khát lên men chúng tôi đề nghị dựa trên các thông số tìm được tiếp tục bố trí thí nghiệm nghiên cứu thêm: - Nồng độ chất sát khuẩn thích hợp. - Các biện pháp và điều kiện bảo quản nước giải khát lên men - Khảo sát khả năng lên men nước giải khát từ đài hoa bụp dấm tươi. Com- Xây dpanựng quy trình chyế bi ến Cnước gionải khát bụfp diấmde theo quyn mô tcônig al nghiệp. - 3 0 -
32. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang Th.S Lê Viết Phi Hình sản phẩm nước giải khát bụp dấm Company Confidential - 3 1 -