1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG HOÀNG THỊ THU
NGHIÊN CỨU LÊN MEN RƯỢU
TỪ DỊCH NHỰA CÂY BÚNG BÁNG
Chuyên ngành:
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
Mã số
: 60.54.02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng - 2012
2
Ầ
U
U
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Báng là một loại cây rừng nhiệt ñới rất hữu ích, từ rễ cho ñến lá,
tất cả các bộ phận của cây ñều ñược sử dụng vào các mục ñích khác
nhau, nhưng phần quý nhất của cây vẫn là dòng nhựa ngọt thơm dìu
dịu, rất dễ bị lên men tự nhiên thành rượu.
Rượu Búng báng lên men tự nhiên cho chất lượng ñược người
dân ưa thích vì hương vị ñộc ñáo và tính không ñộc hại của nó. Tuy
nhiên vì ñây là quá trình lên men tự nhiên không thể tránh sự nhiễm
tạp, chưa kiểm soát ñược quá trình sản xuất, rượu còn bị ñục, chất
lượng không ổn ñịnh (có khi ngọt ñắng vừa phải, cũng có khi rất
ñắng chát ), rượu này không thể bảo quản lâu ñược. Ngoài ra,
không phải ai cũng có thể làm ñược loại rượu này, hiện nay việc sản
xuất rượu này hoàn toàn chỉ mang tính tự phát, chưa ñược nghiên
cứu một cách khoa học. Xuất phát từ thực tế trên nên tôi chọn ñề tài
“Nghiên cứu lên men rượu từ dịch nhựa cây búng báng” với
mong muốn là có thể áp dụng sản xuất ra rượu vang Búng báng ở
quy mô công nghiệp, nhằm mang ñến cho khách hàng sản phẩm
rượu truyền thống, rất ñộc ñáo của rừng núi Trường Sơn, ñồng thời
khơi mào triển vọng tạo thêm công ăn việc làm cho những người
trồng, khai thác các sản phẩm từ cây báng sau này.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CƯU
- Xác ñịnh thành phần hóa học của dịch nhựa cây búng báng và
vang thành ph
ẩm.
ñịnh một số thành phần hóa học của dịch cây búng báng.
- Xác ñịnh khả năng lên men rượu của một số chủng vi sinh vật.
5
Hình 1.1. Cây búng báng.
- Xác ñịnh các yếu tố ảnh hưởng ñến sản xuất rượu ñể cho chất
lượng tốt nhất.
6.2. Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
- Lập ñược quy trình sản xuất rượu vang Búng báng.
- Xác ñịnh ñược những thành phần hóa học quan trọng của dịch
nhựa cây búng báng ñể có thể áp dụng sản xuất thêm mặt hàng khác.
- Giúp giải quyết vấn ñề môi trường, kích thích quá trình trồng
cây búng báng ñể tăng thu nhập, bảo vệ rừng, chống xói mòn.
7. KẾT CẤU LUẬN VĂN
- Mở ñầu
- Chương 1: Tổng quan các vấn ñề nghiên cứu
- Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
- Chương 3: Kết quả và thảo luận
- Kết luận và kiến nghị
C
C
H
H
Ư
Ư
Ơ
Ơ
N
C
Á
Á
C
CV
V
Ấ
Ấ
N
NĐ
Đ
Ề
ỀN
N
G
G
H
H
I
I
Ê
hoa có thể cho 5 lít nhựa/ngày, ñược khai thác trong 1-2 tháng.
1.1.1.4 Nguồn gốc và phân bố
1.1.1.5 Công dụng
Sản phẩm quan trọng nhất là dòng nhựa ngọt, ñược sử dụng làm
thức uống tươi, sản xuất ñường, rượu, dấm, thức ăn gia súc.
1.1.2. Giới thiệu về cây apăng (Dipterocarpus retusus)
1.1.3. Giới thiệu về cây chuồn (Mesua ferrea L)
1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƯỢU VANG
1.2.1. Lịch sử phát triển ngành sản xuất rượu
1.2.2. Nguyên liệu dùng ñể sản xuất vang
1.2.3. Phân loại rượu vang
1.3. CÔNG NGHỆ LÊN MEN RƯỢU
1.3.1. Khái quát quá trình lên men rượu
1.3.2. Cơ sở sinh hóa của quá trình lên men rượu
1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình lên men
1.3.3.1 Các yếu tố liên quan ñến thành phần hóa học của môi
trường lên men
a. Cacbon và những nguồn cung cấp năng lượng
b. Cồn
c. Nitơ ñồng hóa
d. Các thành phần dinh dưỡng khác
e. Giá tr
ị pH của môi trường lên men
1.3.3.2 Các yếu tố liên quan ñến ñiều kiện lên men
7
a. Sulfur dioxide
b. Oxy
Ê
Ê
N
NL
L
I
I
Ệ
Ệ
U
UV
V
À
ÀP
P
H
H
Ư
Ư
Ơ
Ơ
C
C
Ứ
Ứ
U
U
2.1 NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Dịch nhựa cây búng báng
Khai thác từ cây báng ở vùng cao A Lưới – Thừa Thiên Huế.
2.1.2 Vỏ cây
Sử dụng hai loại vỏ cây: apăng và chuồn ở vùng A Lưới .
Vỏ cây ñược phơi khô, bẻ nhỏ, ngâm ñể trích ly trong cồn tinh
luyện ñã pha loãng với nước mềm thành nồng ñộ khoảng 30% v/v,
thời gian ngâm 1 tuần, tỉ lệ ngâm là 100 g vỏ/400 ml cồn 30 ñộ.
2.1.3 Đường cát trắng
2.1.4 Chủng vi sinh vật
Sử dụng bốn chủng nấm men: SLS, LV7, D1H, KT. Trong ñó
hai chủng SLS và LV7 của rượu vang Biên Hòa; hai chủng D1H và
KT phân lập ñược từ rượu Đoác ở A Lưới.
2.1.5 Malt ñại mạch
2.2 THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT
2.2.1 Thi
ết bị
2.2.2 Hóa chất
8 lên men trong các bình lên men, thu ñược hai loại rượu thành phẩm.
Cuối cùng chọn chủng nấm men thích hợp nhất cho lên men rượu
vang Búng báng dựa vào chất lượng cảm quan của rượu thành phẩm
và khả năng lên men của chủng nấm men.
2.3.4 Phương pháp hóa sinh
Lên men rượu vang Búng báng trên môi trường lỏng là dịch
nhựa cây búng báng theo phương pháp lên men yếm khí.
2.3.5 Phương pháp cảm quan
Tiến hành tổ chức ñánh giá cảm quan rượu sau mỗi phép thí
nghiệm bằng các phép thử cảm quan sau ñây:
- Phép thử so sánh cặp ñôi ñể lựa chọn chủng nấm men.
- Phép thử cho ñiểm thị hiếu ñể xác ñịnh loại vỏ cây.
- Phép thử so hàng ñể xác ñịnh nồng ñộ chất khô lên men, tỉ lệ
dịch chiết vỏ cây khi lên men và hàm lượng ñường sót phù hợp trong
vang thành phẩm,
- Phép thử cho ñiểm chất lượng tổng hợp của sản phẩm ñể kiểm
tra, ñánh giá chung về chất lượng của rượu vang thành phẩm.
2.3.6 Phương pháp toán học
Xử lý số liệu cảm quan bằng các phương pháp:
- Xác ñịnh chuẩn thống kê χ2 ñể xác ñịnh giữa hai mẫu có sự khác
nhau về một chỉ tiêu ở một mức ý nghĩa α nào ñó.
- Sử dụng phần mềm STATGRAPHICS phân tích phương sai
Anova 1 yếu tố ñể ñánh giá mức ñộ khác nhau có nghĩa hay
không có nghĩa giữa các mẫu.
2.3.7 Ph
ương pháp bố trí thí nghiệm
2.3.7.1 Thí nghiệm 1
2.3.7.4 Thí nghiệm 4
11
Khảo sát chọn loại vỏ cây ñể chiết lấy dịch ñưa vào sản xuất
vang Búng báng bằng cách thí nghiệm, sau ñó tổ chức cảm quan 2
mẫu:
• (Apăng): Bổ sung dịch chiết vỏ cây apăng 30 ml/l
• (Chuồn): Bổ sung dịch chiết vỏ cây chuồn 30 ml/l
2.3.7.5 Thí nghiệm 5
Xác ñịnh tỉ lệ dịch chiết vỏ cây phối trộn vào môi trường lên
men bằng cách lên men rượu vang Búng báng, sau ñó tổ chức cảm
quan. Các thí nghiệm như sau:
• (ĐC): Mẫu ñối chứng, không bổ sung dịch chiết vỏ cây apăng
• (10): Bổ sung dịch chiết vỏ cây apăng tỉ lệ 10 ml/l
• (20): Bổ sung dịch chiết vỏ cây apăng tỉ lệ 20 ml/l
• (30): Bổ sung dịch chiết vỏ cây apăng tỉ lệ 30 ml/l
• (40): Bổ sung dịch chiết vỏ cây apăng tỉ lệ 40 ml/l
2.3.7.6 Thí nghiệm 6
Xác ñịnh phương pháp bổ sung ñường, ñồng thời kết hợp xác
ñịnh lại nồng ñộ chất khô ban ñầu của môi trường lên men vang
Búng báng khi lên men với chủng nấm men D1H + KT bằng cách
thực hiện cùng lúc 3 thí nghiệm:
• (25): Bổ sung saccharose ñể Bx môi trường lên men là 25%.
• (20+5): Bổ sung saccharose ñể Bx môi trường lên men là 20%,
36 giờ sau bổ sung thêm ñường ñể Bx môi trường lên men tổng
cộng vẫn là 25%.
• (23): Bổ sung saccharose ñể Bx môi trường lên men là 23%.
2.3.7.7 Thí nghi
Q
Q
U
U
Ả
ẢV
V
À
ÀT
T
H
H
Ả
Ả
O
OL
L
U
U
9 Vitamin B1 mg/l HPLC 0,4
10 Calci mg/l AAS 13,6
11 Sắt mg/l AAS 0,76
3.2 NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ
TRÌNH LÊN MEN VÀ CHẤT LƯỢNG VANG TÀ VẠT
3.2.1 Lựa chọn chủng nấm men ñể sản xuất vang Búng báng
3.2.1.1. Khảo sát sơ bộ tốc ñộ lên men của các chủng nấm men
trong bình elgon
Có 4 chủng nấm men, ñó là: D1H, KT, SLS, LV7. Do ñó ñể
chọn ra giống men ñưa vào nghiên cứu sản xuất rượu, chúng tôi ñã
ti
ến hành so sánh sơ bộ tốc ñộ lên men của 6 nhóm nấm men: SLS,
13
LV7, D1H, KT, hỗn hợp SLS + LV7, hỗn hợp D1H+ KT bằng cách
cho lên men trong 6 bình elgon khác nhau với cùng ñiều kiện về
nhiệt ñộ và môi trường lên men.
Kết quả ở bảng 3 phụ lục 2 và ñược minh họa qua hình 3.1.
0
.
5
1
.
8
2
.
5
1
.
8
2
2
.
7
3
.
4
6
.
5
7
.
3
6
.
8
7
7
?
n
g
n
?
m
m
e
n
1 h 2 h 3 h
14
Bổ sung ñường saccharose vào dịch nhựa cây ñoác ñến Bx
20,2%, dịch chiết vỏ cây chuồn 30 ml/lít vào môi trường, thanh
trùng, cho lên men với hai hỗn hợp giống SLS+LV7 và D1H+KT.
Kết quả phân tích mẫu như bảng 4 phụ lục 2, hình 3.2 và 3.3.
Ð 1
Ð 1
Ð 1
C1
C1
C1
C1
C1
C1
C1
C1
C1
C1
Bx 2
Bx 2
Bx 2
Bx 2
Bx 2
Bx 2
Bx 2
Bx 2
Bx 2
Bx 2
Ð 2
Ð 2
Ð 2
Ð 2
Ð 2
Ð 2
Ð 2
(
%
)
/
Ð
u
?
n
g
(
g
/
1
0
0
m
l
)
/
C
?
n
(
%
15
27
27
15
Kết luận từ phép thử
Hai mẫu có mức ñộ ưa thích không giống nhau ở α = 1%.
Bx 3
Bx 3
Bx 3
Bx 3
Bx 3
Bx 3
Bx 3
Bx 3
Bx 3
Bx 3
Ð 3
Ð 3
Ð 3
Ð 3
Ð 3
Ð 3
Ð 3
Ð 3
Ð 3
Ð 3
C3
C3
C3
C3
C4
C4
C4
C4
C4
C4
0
5
10
15
20
25
30
35
B
x
(
%
)
/
Ð
u
?
n
g
(
Mẫu
Thích hơn Ít thích hơn
D1H+KT
SLS+LV7
12
15
15
12
Kết luận từ phép thử
Hai mẫu có mức ñộ ưa thích không khác nhau ở mức ý nghĩa α
= 1%. Hay nói cách khác khi lên men vang Búng báng ở nồng ñộ Bx
= 30,35% bằng giống D1H+KT và giống men SLS+LV7 thì mức ñộ
ưa thích của hai mẫu vang là không khác nhau.
3.2.1.4. Quyết ñịnh lựa chọn một trong hai hỗn hợp nấm men
SLS+LV7 và D1H+KT
Chọn hỗn hợp giống D1H+KT ñể nghiên cứu sản xuất vang
Búng báng trong môi trường có Bx khoảng 20%.
3.2.2 Xác ñịnh nồng ñộ chất khô thích hợp của môi trường lên
men vang Búng báng
Bổ sung ñường saccharose vào dịch nhựa cây ñoác với các tỉ lệ
khác nhau ñể ñánh giá khả năng lên men, sau ñó tổ chức cảm quan
chọn mẫu có mức ñộ ưa thích cao nhất, từ ñó chọn ra nồng ñộ chất
khô thích hợp cho môi trường lên men rượu. Thí nghiệm ñược thực
hiện qua 4 mẫu có công thức như sau:
- M
ẫu 1: Mẫu ñối chứng, Bx tự nhiên của dịch ñoác (12,6%).
17
Đ 1
Đ 1
Đ 1
Bx 1
Bx 1 Bx 1
Bx 1
C1
C1
C1 C1
Đ 2
Đ 2
Đ 2
Đ 2
Bx 2
Bx 2
Bx 2
Bx 2
C2
C2
C2
C2
Đ 3
Đ 3
Đ 3
Đ 3
Đ 3
Bx 3
Bx 3
Bx 3
Bx 3 Bx 3
Bx 1
C1
Đ 2
Bx 2
C2
Đ 3
Bx 3
C3
Đ 4
Bx 4
C4
18
3.2.2.2 Đánh giá cảm quan chất lượng các mẫu rượu lên men từ
môi trường có Bx ban ñầu khác nhau
Kết quả của phép thử so hàng
Bảng 3.4. Điểm trung bình phép thử so hàng của các mẫu rượu
lên men với các giá trị Bx khác nhau.
Mẫu Bx 12.6 Bx 15.0 Bx 20.0 Bx 25.0
Điểm TB -0.66
a
-0.19
b
0.16
b
0.69
c
3.2.3.2 Đánh giá cảm quan chất lượng các mẫu rượu lên men có
bổ sung dịch chiết vỏ cây chuồn, apăng
Kết quả của phép thử so sánh cặp ñôi thị hiếu
Bảng 3.7. Điểm trung bình phép thử so sánh cặp ñôi thị hiếu hai
mẫu rượu bổ sung dịch chiết vỏ cây apăng và vỏ cây chuồn.
Mẫu Apăng Chuồn
Điểm TB 6.5
a
5.9
bHình 3.8: Sự thay ñổi của Bx, ñường tổng và ñộ cồn sinh ra
theo thời gian lên men của các mẫu rượu có bổ sung vỏ cây
apăng (mẫu 1), vỏ cây chuồn (mẫu 2).
Bx 1
Bx 1
Bx 1
Bx 1
Bx 1
Đ 1
Đ 1
Đ 1
C1
Bx 2
Đ 2
C2
20
Kết luận từ phép thử
Sử dụng dịch chiết vỏ cây apăng ñể sản xuất rượu.
3.2.4 Xác ñịnh tỉ lệ dịch chiết vỏ cây apăng phối trộn vào môi
trường lên men rượu vang Búng báng
Thí nghiệm cùng lúc 5 mẫu lên men:
• Mẫu 0: Không bổ sung dịch chiết vỏ cây apăng (0% v/v)
• Mẫu 1: Bổ sung dịch chiết apăng tỉ lệ 10 ml/l (1% v/v)
• Mẫu 2: Bổ sung dịch chiết apăng tỉ lệ 20 ml/l (2% v/v)
• Mẫu 3: Bổ sung dịch chiết apăng tỉ lệ 30 ml/l (3% v/v)
• Mẫu 4: Bổ sung dịch chiết apăng tỉ lệ 40 ml/l (4% v/v)
Kết quả thí nghiệm như bảng 7 phụ lục 2, hình 3.10 và 3.11.
3.2.4.1 Đánh giá ảnh hưởng của tỉ lệ dịch chiết vỏ cây apăng ñến
quá trình lên men rượu
3.2.4.2 Đánh giá cảm quan chất lượng rượu có bổ sung dịch chiết
vỏ cây apăng vào môi trường với các tỉ lệ khác nhau
Nhận xét: Khi bổ sung dịch chiết vỏ cây apăng từ 2-4% sẽ có
tác dụng kích thích cho quá trình lên men tốt.
3.2.4.3 Đánh giá cảm quan chất lượng rượu có bổ sung dịch chiết
vỏ cây apăng vào môi trường với các tỉ lệ khác nhau
Kết quả của phép thử so hàng
Bảng 3.10. Điểm trung bình phép thử so hàng các mẫu rượu bổ
sung dịch chiết vỏ cây apăng với tỉ lệ khác nhau.
Mẫu 4% 1% 0% 2% 3%
Điểm TB -6.80
a
-2.50
ab
-2.48
ab
5.32
bc
6.46
c
Kết luận từ phép thử
Chọn tỉ lệ bổ sung dịch chiết apăng vào môi trường là 2-3%.
3.2.5 Xác ñịnh phương pháp bổ sung ñường, kết hợp xác ñịnh
lại nồng ñộ chất khô ban ñầu thích hợp cho môi trường
lên men vang TàVạt với chủng nấm men D1H + KT
Từ kết quả nghiên cứu ở mục 3.2.2 cho thấy chủng nấm men
D1H+KT mà chúng ta ñã quyết ñịnh chọn ñể sản xuất vang không có
khả năng lên men hết lượng ñường trong môi trường có Bx 25%.
Kết luận:
Chọn Bx môi trường lên men là 23%, áp dụng cho hỗn hợp
gi
ống nấm men D1H+KT.
Hình 3.12: Sự thay ñổi của Bx, ñường tổng và ñộ cồn sinh ra
theo thời gian của các mẫu rượu với nồng ñộ chất khô ban
ñầu khác nhau, phương pháp bổ sung ñường khác nhau,
giống men sử dụng là D1H+KT.
Bx 1
Bx 1
Bx 1
Bx 1
Bx 1
Bx 1
Bx 1
Bx 1
Đ 1
Đ 1
Đ 1
Đ 1
Đ 1
Đ 1
Đ 1
Đ 1
C 1
C 1
C 1
Bx 3
Bx 3
Bx 3 Bx 3
Bx 3
Đ 3
Đ 3
Đ 3
Đ 3
Đ 3
Đ 3
Đ 3
Đ 3
C3
C3
C3
C3
C3
C3
C3
C3
0
5
10
15
20
25
0 1 3 5 7 9 11 14
(ngày)
Bx (%) / Đường (g/100ml) / Cồn (%)
Bx 1
VẠT THÀNH PHẨM
3.4.1 Phân tích các chỉ tiêu an toàn của vang thành phẩm
Bảng 3.14. Kết quả phân tích hàm lượng cồn, aldehyd,
methanol của rượu vang Búng báng thành phẩm:
Chỉ tiêu ĐVT Phương pháp Kết quả
Độ cồn % EBC-924 14,5
Aldehyd mg/l TCVN 378-1986 208,95
Methanol mg/l
cồn 100
o
TCVN 8010:2009 < GHPH
(GHPH = 2,3 mg/l)
24
o
/5’, làm nguội
Vang thành ph
ẩm
Thanh trùng 70
o
/5’, làm nguội
Tàng trữ
Lọc trong lần 2
Vỏ cây apăng
Saccharose
Trích ly trong cồn
(100g/400ml cồn
30
o
)
Thanh trùng lần 2
Chi
ết chai nóng
Làm ngu
ội
Bã men
Hình 3.14. Quy trình sản xuất rượu vang Búng báng
N
NV
V
À
ÀK
K
I
I
Ế
Ế
N
NN
N
G
G
H
H
Ị
Ị