VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ KHOAI LANG TÍM NHẬT BẢN” Giáo viên hướng dẫn : TS Đặng Hồng Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Tuấn Mạnh Lớp : KS CNSH 1103 HàNội – 2015 VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ KHOAI LANG TÍM NHẬT BẢN” Giáo viên hướng dẫn : TS Đặng Hồng Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Tuấn Mạnh Lớp : KS CNSH 1103 HàNội – 2015 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới TS Đặng Hồng Ánh – chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ Đồ Uống Ths Phạm Thị Thu, Ths.Nguyễn Thu Vân – Viện Công nghiệp thực phẩm, người thầy khoa học định hướng tận tình bảo, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian thực tập hoàn thành khóa luận Tôi xin trân trọng cảm ơn cô chú, anh chị công tác môn Công nghệ Đồ Uống hướng dẫn, bảo động viên tận tình để hoàn thành tốt khóa luận Đồng thời, xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy cô giáo khoa Công nghệ Sinh học – Viện Đại Học Mở Hà Nội, người trang bị cho hành trang kiến thức quý báu suốt thời gian học tập khoa Cuối xin gửi lời biết ơn đến gia đình, bạn bè giúp đỡ, ủng hộ động viên suốt thời gian qua Hà Nội, ngày 26 tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Tuấn Mạnh Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Mục lục LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược rượu vang 1.1.1 Định nghĩa rượu vang 1.1.2 Phân loại rượu vang 1.1.3 Thành phần rượu vang 1.1.4 Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu khoai lang giới Việt Nam 1.2 Nguyên liệu 1.2.1 Giới thiệu khoai lang tím 1.2.2 Thành phần nguyên liệu 12 1.3 Enzyme 16 1.3.1 Cấu trúc tính chất chung 16 1.3.2 Các nguồn thu enzyme 16 1.3.3 Enzyme sản xuất rượu 17 1.4 Nấm men sản xuất rượu vang 18 1.4.1 Nấm men rượu vang 18 1.4.2 Tính chất sinh lí, sinh hóa 20 1.4.3 Quá trình lên men rượu 21 1.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 21 1.5 Sử dụng SO2 sản xuất rượu vang 24 1.6 Quá trình làm rượu vang 25 PHẦN 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Đối tượng vật liệu nghiên cứu 26 Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 26 2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 26 2.2 Phương pháp nghiên cứu 28 2.2.1 Khảo sát thành phần nguyên liệu 28 2.2.2 Phương pháp hoá lý 28 2.2.3 Phương pháp vi sinh 31 2.2.4 Phương pháp định tính 32 2.3 Phương pháp công nghệ 32 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Xác định thành phần nguyên liệu khoai lang tím 34 3.2 Nghiên cứu lựa chọn chế độ xử lý nguyên liệu phù hợp 35 3.3 Xác định nồng độ enzyme cho trình dịch hoá đường hoá 37 3.3.1 Xác định tỷ lệ enzyme Thermamyl SC thích hợp cho trình dịch hoá38 3.3.2 Xác định tỷ lệ enzyme Dextrozyme GA thích hợp cho trình đường hoá 39 3.4 Lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu/nước thích hợp 40 3.5 Xác định nồng độ đường đầu cho trình lên men 44 3.6 Xác định pH thích hợp cho trình lên men 48 3.7 Xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ khoai lang tím quy mô phòng thí nghiệm 49 3.8 Sản xuất rượu khoai lang tím quy mô 100kg nguyên liệu/mẻ 51 3.8.1 Lên men rượu quy mô 100kg/mẻ 51 3.8.2 Lựa chọn nồng độ Bentonite thích hợp cho trình kết lắng rượu vang 53 3.8.3 Lựa chọn nồng độ SO2 thích hợp qúa trình tang trữ rượu vang khoai lang tím 54 Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Danh mục bảng Bảng 1.1 Phân loại rượu vang Bảng 1.2 Hàm lượng chất chống oxy hóa loại khoai lang Bảng 1.3 Hàm lượng chất vi lượng loại khoai lang Bảng 1.4 Thành phần hóa học củ khoai lang tím 100g nguyên liệu tươi 13 Bảng 1.5 Giá trị dinh dưỡng khoai lang tím 14 Bảng 3.1 Thành phần khoai lang tím tươi 34 Bảng 3.2 OD 520nm đánh giá cảm quan chất lượng dịch đường hoá 36 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nồng độ enzyme Thermamyl SC đến độ nhớt dịch 39 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nồng độ enzyme Dextrozyme tới trình đường hoá 40 Bảng 3.5 Nồng độ chất khô cảm quan độ dịch đường theo thời gian 42 Bảng 3.6 Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/nước đến hiệu suất đường hoá, độ trong, độ màu dịch đường hoá 44 Bảng 3.7 Động học trình lên men nồng độ đường đầu khác 46 Bảng 3.8 Ảnh hưởng trình lên men điều kiện pH khác 48 Bảng 3.9 Động học lên men rượu vang khoai lang tím 52 Bảng 3.10 Ảnh hưởng hàm lượng Bentonit 54 Bảng 3.11 Ảnh hưởng hàm lượng K2S2O5 tới màu sắc rượu vang 55 Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Danh mục hình Hình 1.1 Công thức chất màu anthocyanin từ khoai lang tím 10 Hình 2.1 Hình ảnh thiết bị cất cồn 29 Hình 3.1 Ảnh hưởng axit tới màu sắc dịch khoai lang tím 37 Hình 3.2 Bốn mẫu đem tủa cồn sau đường hoá 43 Hình 3.3 Màu sắc mẫu có nồng độ đường đầu khác 47 Danh mục đồ thị Đồ thị 3.1: Theo dõi mật độ tế bào nấm men theo thời gian lên men 53 Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Hiện nay, rượu vang xem loại thức uống có lợi cho sức khỏe loại đồ uống lên men tự nhiên có giá trị dinh dưỡng cao chất dinh dưỡng từ chuyển vào rượu không bị không qua giai đoạn chưng cất Ở giới rượu vang sản phẩm ưa chuộng, thiếu buổi lễ hội, buổi tiệc gia đình Rượu vang trở thành thức uống truyền thống từ xa xưa người Âu – Mỹ Hiện nay, xã hội ngày phát triển người Châu Á dần làm quen với rượu vang bữa ăn Những năm gần công nghiệp phát triển mạnh nghành vi sinh ứng dụng trở thành công nghệ vững mạnh, đạt thành tựu đáng kể lĩnh vực công nghệ thực phẩm Đó quy trình sản xuất thực phẩm lên men truyền thống với dây chuyền thiết bị đại công nghệ sản xuất rượu vang, rượu sâm banh, cồn thực phẩm Bên cạnh tính phổ biến tính lợi ích rượu vang, đến có nhiều công trình nghiên cứu hàng loạt mặt hàng rượu vang với nhiều hương vị khác có mặt thị trường Sự đa dạng nguyên liệu tạo loại rượu vang phong phú hương vị Ngoài việc lên men từ nước quả, ngày rượu vang sản xuất từ tinh bột gạo nếp cẩm, gạo đỏ, khoai lang tím…mà không qua trình chưng cất Khoai lang tím có nguồn gốc từ Nhật Bản nhập vào nước ta thời gian gần trồng quanh năm đem lại nguồn thu nhập ổn định cho người dân Do coi tiềm kinh tế lớn bị bỏ ngỏ, nên việc nghiên cứu để sản xuất đồ uống lên men từ khoai lang tím cần thiết hoàn toàn phù hợp với xu phát triển chung giới Việt Nam Như với nguồn nguyên liệu dồi sản phẩm cần khai thác để làm nguyên liệu sản xuất loại rượu vang có giá trị mặt thẩm mĩ mà loại đồ uống tận dụng thành phần có lợi khoai lang để Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp nâng cao sức khỏe phòng ngừa bệnh tật, cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột làm tăng khả tiêu hóa thức ăn đồng thời loại đồ uống thích hợp với lứa tuổi đặc biệt phụ nữ trẻ em Đặc biệt khoai lang tím tác dụng phòng ngừa ung thư mà chứa hoạt chất giúp làm chậm lão hóa trì độ đàn hồi cho da, tốt cho phụ nữ Chính phát triển rượu vang từ củ khoai lang tím góp phần tận dụng chất dinh dưỡng củ tạo đột phá cho sản phẩm Vì định thực đề tài: “nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ khoai lang tím” với nội dung nghiên cứu cụ thể sau: - Nghiên cứu chế độ xử lý nguyên liệu - Nghiên cứu xác định thông số thích hợp cho trình dịch hóa - Nghiên cứu xác định thông số thích hợp cho trình đường - Nghiên cứu xác định thông số công nghệ trình lên - Xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản - Sản xuất rượu khoai lang quy mô 100kg/mẻ + Lựa chọn hàm lượng bentonite thích hợp cho trình kết lắng rượu vang + Lựa chọn hàm lượng SO2 thích hợp cho qúa trình tàng trữ Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược rượu vang 1.1.1 Định nghĩa rượu vang [2] Rượu vang sản phẩm lên men không chưng cất từ dịch nói chung mà chủ yếu từ nho (thường có độ cồn từ 9-15%V ) Đây sản phẩm tự nhiên, có giá trị dinh dưỡng cao chất dinh dưỡng từ loại chuyển vào rượu không bị không qua giai đoạn chưng cất Ngoài thành phần cồn với nồng độ vừa phải 10 – 14 %V vang có hầu hết axit amin không thay lisin, treonin, leusin, isoleusin, valin, arginine, histidin, phenuyalanin… vitamin B2, PP, P, chất vi lượng Na, Ca, Mg, Fe, Mn, chất tạo vị chua chát như: axit lactic, malic, citric, tartaric, polyphenol…, chất tạo màu tự nhiên mùi thơm tinh tế chắt lọc từ Ngoài vang chứa đường đơn dễ tiêu hóa tốt cho dày, dùng rượu bồi dưỡng cho người có sức khỏe yếu 1.1.2 Phân loại rượu vang [11,15] Chúng ta chia rượu vang thành hai loại chính: rượu vang gas rượu vang có gas (Bảng 1.1) • Rượu vang Gas Rượu vang lên men từ nước tươi không bổ sung thêm cồn Rượu vang cay phần lớn tất đường chuyển hoá, rượu vang lên men kết thúc đường sót Màu rượu vang trắng, hồng, đỏ Người ta sản xuất rượu vang hồng từ dịch sau lên men có bổ sung cồn tinh chế (cường hoá) Rượu vang tạo hương loại pha chế cách trộn nguyên liệu nho, cồn tinh cất, hương liệu: chất màu, rễ thực vật (ngãi cứu, bạc hà, vani, quế ) • Rượu vang có Gas Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp nấm men Vì việc xác định hàm lượng đường ban đầu thích hợp để thực trình lên men cho rượu vang từ khoai lang tím quan trọng Chúng thực thí nghiệm sau: Dịch khoai lang tím thu mục 3.3.2 có độ đường 120Bx, tiến hành lọc tách bỏ bã, sau cô đặc tới nồng độ đường đầu 20, 22, 24 260Bx, dịch trùng, làm nguội tiếp giống nấm men với tỷ lệ 10%, lên men nhiệt độ 250C thời gian 10 ngày Theo dõi động học lên men mẫu, kết thể bảng 3.7 Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 45 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Bảng 3.7 Động học trình lên men nồng độ đường đầu khác Nồng độ đường ban đầu (0Bx) Thời gian 20 Độ rượu Axit (%V) (g/l) 3,2 1,63 5,6 24 22 Độ rượu Axit Độ rượu Axit (%V) (g/l) (%V) (g/l) 4,5 3,7 1,54 4,8 2,1 1,34 5,0 1,1 1,21 5,2 1,92 4,5 4,2 1,77 4,5 3,9 1,51 4,9 1,8 1,45 5,1 8,4 2,45 4,4 6,5 2,02 4,4 5,7 1,55 4,7 2,5 1,62 5,1 9,0 2,54 4,3 8,1 2,14 4,4 7,2 1,858 4,5 4,3 1,70 5,0 9,2 2,64 4,2 9,9 2,30 4,3 9,9 1,60 4,4 5,9 1,83 5,0 9,2 2,65 4,0 10,2 2,32 4,3 11,3 1,64 4,4 6,3 1,87 4,9 9,2 2,65 4,0 11,0 2,32 4,2 12,0 1,88 4,4 7,2 1,90 4,9 9,2 2,65 4,0 11,5 2,50 4,1 12,4 2,04 4,4 8,9 1,97 4,8 9,2 2,65 4,0 11,5 2,50 4,1 12,8 2,20 4,4 10,3 2,10 4,8 10 9,2 2,65 4,0 11,5 2,50 4,1 12,8 2,24 4,4 12,0 2,15 4,7 Nguyễn Tuấn Mạnh pH pH Độ rượu (%V) KS CNSH 1103 Axit 26 pH (g/l) 46 pH Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Từ bảng kết 3.7 cho thấy nồng độ đường cao thời gian lên men kéo dài, nồng độ cồn sau ngày lên men đạt cao mẫu 240Bx đạt 12,8%V Các mẫu có nồng độ đường thấp 20 220Bx có thời gian lên men ngắn nồng độ cồn cho thấp (9,2 11,5% sau ngày lên men) Còn mẫu có nồng độ đường 260Bx thời gian lên men kéo dài hơn, sau 10 ngày lên men nồng độ đường đạt 12%V, nồng độ đường mẫu cao mẫu 240Bx hàm lượng cồn không cao nấm men bị ức chế trình sinh trưởng phát triển Do vậy, ta thấy lên men mẫu có nồng độ 240Bx tỏ ưu mẫu lại Hình 3.3 Màu sắc mẫu có nồng độ đường đầu khác Hình ảnh mẫu có nồng độ đường đầu 20, 22 240Bx dịch không bị thay đồi nhiều màu sắc, giữ màu tím đỏ đặc trưng khoai lang tím không bị nâu hoá thẫm màu nhiệt độ cao sau cô đặc Tuy nhiên, mẫu 260Bx màu sắc bị tím đăc so với mẫu lạ Do chọn mẫu có nồng độ đường đầu 240Bx để thực trình lên men tạo rượu vang thành phẩm Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 47 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 3.6 Xác định pH thích hợp cho trình lên men Dịch đường hoá khoai lang tím cô đặc đến 240Bx, sau làm nguội điều chỉnh pH dịch lên men sau: - Mẫu 1: pH = 4,0 - Mẫu 2: pH = 4,5 - Mẫu 3: pH = 5,0 Tiến hành tiếp giống nấm men với tỷ lệ 10% lên men nhiệt độ 250C vòng 10 ngày thu kết sau: Bảng 3.8 Ảnh hưởng trình lên men điều kiện pH khác pH 4.0 4.5 5.0 Độ rượu Axit Độ rượu Axit Độ rượu Axit (%V) (g/l) (%V) (g/l) (%V) (g/l) 2,3 3,3 2,5 1,5 2,0 0,5 3,9 3,4 4,1 1,6 3,7 0,6 6,1 3,5 6.5 1,7 5,8 0,7 6,9 3,5 7,2 1,9 7,5 0,8 9,5 3,6 8.8 2,1 9,8 1,0 10,7 3,7 10,0 2,2 11,9 1,1 11,3 3,8 11,4 2,5 12,5 1,3 12,7 3,9 12,9 2,5 12,7 1,4 12,9 4,0 13,0 2,6 12,8 1,4 10 13 4,0 13,0 2,6 12,8 1,4 Thời gian (giờ) Cảm quan chất Màu đỏ hồng, vị, Màu tím đỏ đẹp, vị Màu tím, sẫm, lượng chua nhẹ dịu, hài có mùi thơm đặc có mùi thơm đặc hòa, có mùi thơm trưng nguyên trưng nguyên đặc trưng liệu liệu nguyên liệu men dịch lên chua,không hài hòa, Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 48 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Quan sát số liệu bảng 3.8 ta thấy điều chỉnh pH không ảnh hưởng tới nồng độ rượu, mẫu đạt độ rượu tương đương từ 12,8-13,0%V Tuy nhiên điều chỉnh pH dịch xuống 4,0 rượu lên men có vị chua rõ màu sắc chuyển sang đỏ hồng, không giữ nguyên màu tím đặc trưng ban đầu Với pH = 5,0 màu bị sẫm Do ta chọn điều kiện pH = 4,5 tốt màu tím đặc trưng khoai lang tím giữ Màu tím đỏ đẹp, vị chua nhẹ dịu, hài hòa, có mùi thơm đặc trưng nguyên liệu 3.7 Xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ khoai lang tím quy mô phòng thí nghiệm Từ kết nghiên cứu trên, xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ khoai lang tím sau: Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 49 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Khoai lang tím Nghiền mịn Tỷ lệ khoai lang tím/nước= 1/2 Axid xitric 0,2% Thermamyl SC 0,02% Dịch hóa 0 gia nhiệt 92 C/30’, nâng lên 100 C/15’ Dextrozyme GA 0,03%/24h Đường hóa Tách bã Nhân giống Saccharomyces cerevisiae SLS Bã Cô đặc dịch lên 240Bx Lên men Lọc thô Tàng trữ Thành phẩm Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 50 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp * Thuyết minh quy trình Nguyên liệu: khoai lang tím mua Vĩnh Long có độ ẩm 67,71%, hàm lượng đường 4,85% hàm lượng anthocyanin 60,6% bảo quản theo quy định Dịch hóa: mục đính dịch hóa enzym Thermanyl SC 0,02% 920C/30’ nâng lên 1000C/15’ nhằm mục đích cho dịch loãng ra, thủy phân phần tinh bột thành dextrin lượng nhỏ đường glucose, sau đó, Đường hóa: mục đích đường hóa nhằm thủy phân tinh bột thành glucose đường đơn giản chất để nấm men tạo rượu Dịch thu sau dịch hóa tiến hành đường hóa enzyme Dextrozyme GA với nồng độ 0,03% nhiệt độ 620C/24h nhằm đảm bảo độ cho rượu vang thành phẩm Điều chỉnh nồng độ dịch lên men: Chúng tiến hành cô đặc dịch lên đến nồng độ 240Bx Lên men: mục đích lên men để chuyển hóa đường thành rượu số sản phẩm phụ tạo thành góp phần hình thành hương vị rượu vang Lọc thô: mục đích để loại bỏ thành phần chất xơ nhằm tạo thuận lợi cho trình lên men Công đoạn tiến hành qua máy lọc thô có sử dụng vải lọc 3.8 Sản xuất rượu khoai lang tím quy mô 100kg nguyên liệu/mẻ 3.8.1 Lên men rượu quy mô 100kg/mẻ Tiến hành sản xuất rượu khoai lương tím quy mô 100kg/mẻ theo qui trình 3.9 để đánh giá mức độ ổn định thông số lựa chọn thu nhiều dịch rượu để dùng cho thí nghiệm Kết theo dõi động học bảng 3.9 Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 51 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Bảng 3.9 Động học lên men rượu vang khoai lang tím Thời gian lên men Động học lên men Đường pH sót (%) Axít (g/l) Độ rượu (%V) 18,10 4,49 1,4 2,7 15,92 4,34 1,5 4,7 14,54 4,27 1,7 5,9 13,08 4,19 2,0 7,5 10,20 4,03 2,0 9.2 7,68 4,03 2,3 11,8 4,42 4,01 2,4 12,4 1,10 4,00 2,5 13,0 1,08 4,00 2,7 13,0 10 1,05 4,00 2,7 13,0 Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 52 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Nồng độ bào nấm men (*108) Thời gian lên men (ngày) Đồ thị 3.1: Theo dõi mật độ tế bào nấm men theo thời gian lên men Khi đường hoá quy mô 100kg khoai lang/mẻ, thu hồi 225 Lít dịch đường hoá có độ đường 12,50Bx, kết có nồng độ đường hiệu suất thu hồi dịch cao so với làm mẫu nhỏ (chỉ đạt 2,175 ml dịch có độ đường 120Bx/kg khoai lang Kết đo độ rượu cho thấy đạt tương đương phòng thí nghiệm đạt 13%V 3.8.2 Lựa chọn nồng độ Bentonite thích hợp cho trình kết lắng rượu vang Bentonit silicat nhôm ngậm nước chứa chủ yếu montmorillonit với công thức đơn giản Al2O3, 4SiO2, nH2O Ngoài bentonite chứa cation Mg2+, Ca2+, Na+ đóng vai trò tính chất lý hoá Bentonit có khả hấp phụ protein tạo tủa nên chất trợ lắng sử dụng tương đối rộng rãi trình sản xuất rượu vang Sau kết thúc trình lên men 10 ngày, tiến hành lên men phụ nhiệt độ 100C tách sơ nấm men, sau bổ sung chất trợ lắng bentonite với nồng độ khác sau: Mẫu : đối chứng không bổ sung bentonit Mẫu 2: bổ sung bentonit 0,6 mg/l Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 53 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Mẫu 3: bổ sung bentonit 0,8 mg/l Mẫu 4: bổ sung bentonit 1,0 mg/l Mẫu 5: bổ sung bentonit 1,2 mg/l Mẫu 6: bổ sung bentonit 1,4 mg/l Chỉ tiêu theo dõi: Màu sắc OD đo bước sóng 520 nm 620nm Bảng 3.10 Ảnh hưởng hàm lượng Bentonit OD620nm OD 520nm 0,287 0,332 0,6 0,098 0,325 0,8 0,078 0,323 1,0 0,062 0,321 1,2 0,062 0,315 1,4 0,061 0,302 Bước sóng Hàm lượng Bentonit (mg/l) Có thể nhận thấy bổ sung với nồng độ bentonit cao cường độ màu bị giảm đi, thể số liệu đo OD bước sóng 520nm Với nồng độ nồng độ 1,0 g/l màu dịch chưa bị giảm rõ rệt Số liệu OD 620 nm thể độ dịch rượu, số liệu cao đục Ở mẫu bổ sung 1,0mg/L cho độ ổn định Do lựa chọn nồng độ chất trợ lắng bentonite 1,0 mg/L 3.8.3 Lựa chọn nồng độ SO2 thích hợp qúa trình tang trữ rượu vang khoai lang tím SO2 có tác dụng bảo vệ rượu vang khỏi oxy hóa mức hợp chất màu anthocyanin chất liên quan đến hương vị rượu, nhờ điều mà Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 54 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp màu sắc rượu vang ổn định Do nội dung tiến hành thí nghiệm sau: rượu vang sau thời gian hạ phụ tháng lọc để loại bỏ bỏ hoàn toàn cặn lắng xác nấm men nhằm thu dịch vang non Tiến hành bổ sung hàm lượng muối K2S2O5 sau: Mẫu 1: đối chứng không bổ sung Mẫu 2: 20mg/L Mẫu 3: 30mg/L Theo dõi màu sắc rượu vang khoai lang tím (đo OD bước sóng 520 nm) thời gian tháng, kết thể bảng 3.11 Bảng 3.11 Ảnh hưởng hàm lượng K2S2O5 tới màu sắc rượu vang Thời gian tàng trữ (ngày) Mẫu rượu vang 15 0,338 0,305 0,285 30 0,306 0, 302 0,252 45 0,295 0, 302 0,250 60 0,282 0,302 0,250 Kết tang trữ rượu vang sau tháng cho thấy với mẫu không bổ sung K2S2O5 màu sắc ban đầu cao giảm nhiều theo thời gian tàng trữ Mẫu bổ sung K2S2O5 với hàm lượng 40mg/L làm màu mạnh từ bổ sung có giá trị OD 520nm thấp đạt 0,250 Với mẫu bổ sung nồng độ K2S2O5 20mg/L cho màu đẹp ổn định tháng tàng trữ Vì định lựa chọn nồng độ K2S2O5 20mg/L Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 55 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu trên, rút số kết luận sau: Xác định tỷ lệ khoai lang tím/nước thích hợp 1/2 nhiềm mmị với kích cỡ hạt 0,6 mm Hàm lượng axit xitric bổ sung nhằm chóng biến màu 2g/l Nồng độ enzyme thích hợp cho trình dịhc hoá đường hoá - Termanyl 0,02%, gia nhiệt đến 920C/30’, nâng lên 1000C/15’ - Dextrozyme 0,03% 620C/22h Nồng độ đường đầu thích hợp cho dịch khoai lang tím lên men 240Bx Nồng độ pH cho trình lên men 4,5 Xây dựng quy trình sản xuất rượu vang từ nguyên liệu khoai lang tím Sản xuất rượu khoai lang tím quy mô 100kg nguyên liệu/mẻ - Hàm lượng bentonit cho trình kết lắng rượu vang 1mg/L - Nồng độ SO2 thích hợp úa trình tang trữ rượu vang khoai lang tím 20mg/L Kiến nghị Quy trình sản xuất rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản bước đầu đem lại thành công định quy mô sản xuất Tôi mong muốn có thêm thời gian để phối chế nhiều loại vang từ nguyên liệu khoai lang tím phù hợp với thị hiếu người Việt góp phần đa dạng hoá nâng cao chất lượng sản phẩm rượu vang Việt Nam Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 56 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Bùi Ái, 2003, công nghệ lên men ứng dụng công nghệ thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Đặng Hồng Ánh, “ Nghiên cứu số giải pháp công nghệ để nâng cao độ bền keo chất lượng cảm quan vang Việt Nam” Lý Nguyên Bình, Nghiên cứu chế biến số sản phẩm từ củ khoai lang tím giống Nhật Bản Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Trần Thị Luyện, Công nghệ enzyme, NXB Nông Nghiệp TPHCM Nguyễn Hữu Chấn, Enzyme xúc tác sinh học, NXB Y học Hà Nội Hoàng Thị Kim Cúc, Nghiên cứu thu nhận ứng dụng anthocyanin thực phẩm, Trường Cao đẳng lương thực, thực phẩm Đà Nẵng Ngô Văn Đạt, Ngô Văn Tám, Sử dụng enzyme công nghệ thực phẩm, Bộ Lương thực thực phẩm (1974) Đỗ Thị Giang, Nguyễn Thị Hiền, Vũ Yến Lan, Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme hãng NOVO Đan Mạch để sản xuất bia từ Malt gạo, Khoa CNTP, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội (1995) Đỗ Thị Giang, Lê Thanh Mai, Nguyễn Đình Du, Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm Amylaza để thu nhận glucoza từ tinh bột – Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội (1994) 10 Hà Thị Thanh Loan , “Quy trình chế biến rượu vang từ khoai lang tím” 11 PGS.TS Trần Minh Tâm, Công nghệ vi sinh ứng dụng, NXB nông nghiệp 12 Đặng Thị Thu, Giáo trình “Hoá sinh công nghiệp” 13 Đặng Thị Thu, Giáo trình “Công nghệ enzyme” 14 Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng Công nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylic , Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, NXB Khoa học Kỹ thuật 15 Trần Thị Thanh, Công nghệ vi sinh, NXB Giáo dục 16 Lê Ngọc Tú, Hoá học thực phẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 57 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 17 Lê Ngọc Tú, LA Văn Trứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Lê Doãn Diên, Hoá sinh công nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật (1997) 18 Lê Bạch Tuyết, Lưu Duẩn, Hà Văn Thuyệt, Nguyễn Đình Thượng, Ngô Hữu Hợp, Nguyễn Duy Thịnh, Nguyễn Thị Yến, Lê Trọng Hoàng, Phạm Sương Thu, Nguyễn Ngô, Nguyễn Thị Thanh, Mai Văn Lê, Hoàng Đình Hoà, Phạm Thị Anh, Lâm Xuân Thanh, Phạm Công Thành, Nguyễn Xuân Thâm, Các trình công nghệ sản xuất thực phẩm, NXB Giáo dục 19 Tạp chí “sức khoẻ đời sống” 20 W.D Phillip, T.J Chilton, Sinh học – Tập + 2, NXB Giáo dục (2000) Tài liệu tiếng Anh 21 Boulton, R.B, V.L Singleton, L.F.Bisson, R.E.Kunkee (1995), Principles and Practices of Winemaking New York: Chapman Hall 22 HD.Belitz, W.Grosch, Food Chemistry 23 Fleet G.H and Heard G.M (1992), In Wine Microbiology and Biotechnology Harwood Academic Publishers, Chur, Switzerland, p.27-54 24 Heard, G.M., G.H.Fleet (1998), The effect of sulfur dioxide on yeast growth during natural and inoculated wine fermentation Aus.N.Z.Wine Ind J.3:p.57-60 25 Ikuo SUDA, Tomoyuki OKI, Mami MASUDA, Mio KOBAYASHI, Yoichi NISHIBA, Shu FURUTA, Physiological Funtionality of Purlple-Fleshed Sweet Potatoes Containing Anthocyanin and Their Utilization in Foods 26 Pascal Ribéreau – Gayon, Denis Dubourdieu, Bernard Donèche, Aline Lonvaud (1998) Handbook of EnologyVolume The Microbiology of Wine and Vinifications 27 Stever.L Taylor, Food and nutrition research – Academic Press Wiley,VCH, C.M.Bourgeois, J.Y.Leveall, Microbiological Control for Foods and Agricultural Products 28 Willsie F.Harrigan, Laboratory Methodsnin Food Microbiology – Academic Press, Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 58 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Nguồn Internet: 29 www.nutiondata.com 30 www.novozymes.com 31 www.vinehill.vn/FRNDVMJI.html (theo Healthday) Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 59 [...]... Đại Học Cần Thơ) đã nghiên cứu quy trình sản xuất rượu không chưng cất từ khoai lang tím, năm 2011, đề tài của tác giả Nguyễn Thị Ngọc Hà (trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội) đã nghiên cứu quy trình sản xuất rượu từ khoai lang, nhưng các đề tài chỉ mới dừng lại việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất theo phương pháp cổ truyền dùng bánh men rượu chưa đưa ra được quy trình sản xuất công nghệ mới,... Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam 1.1.4.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu khoai lang trên thế giới Khác với Châu Âu, rượu truyền thống của quốc gia Châu Á được sản xuất chủ yếu từ các loại lương thực như gạo, ngô, khoai, sắn Đặc biệt phải kể đến các loại rượu Sake của nhật bản làm từ gạo Kojiu, tại Kagoshima, Rượu Imo Shochu được làm từ khoai lang, rượu hoàng... rượu làng Vân, rượu Mẫu Sơn, rượu cần, rượu Kim Long, rượu Phú Lễ, rượu ngô Bắc Hà…Trong vài năm gần đây, người dân Bình Liêu đã áp dụng quy trình sản xuất truyền thống nấu rượu từ khoai lang Rượu có đặc trưng là mùi thơm nổi rõ, có nồng độ hơi nhẹ và mát Tuy nhiên, công nghệ sản xuất thủ công dựa trên kinh nghiệm chưa có cơ sở khoa học Ở Việt Nam, hiện nay các nghiên cứu về rượu khoai lang rất ít, hầu... ngày Quá trình lên men kết thúc đem đi chưng cất, tinh luyện, pha chế tạo thành phẩm 1.1.4.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu từ khoai lang tại Việt Nam Cũng như các quốc gia khác, ở Việt Nam, việc sản xuất rượu từ các nguyên liệu lương thực đã có từ lâu đời Từ Bắc đến Nam, từ miền xuôi đến miền ngược, nhân dân ta đã biết sử dụng nấm men thuốc bắc để lên men rượu từ gạo, ngô nổi tiếng như rượu làng... saponin - Rượu vang đỏ có tác dụng chống béo phì - Rượu vang có tác dụng giảm nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến [31] - Rượu vang giúp giữ sạch răng miệng và chống viêm họng Nghiên cứu cho thấy rượu vang đỏ có hiệu quả chống vi khuẩn gây bệnh sâu răng và vi khuẩn gây viêm họng tốt hơn rượu vang trắng Dùng rượu vang với lượng vừa phải, có tác dụng kích thích, có lợi cho sức khỏe Hơn nữa việc sản xuất rượu vang. .. neutraza, enzyme xenlulaza… trong công nghiệp sản xuất bia và rượu 1.4 Nấm men trong sản xuất rượu vang [1,21,23,26] 1.4.1 Nấm men rượu vang Nấm men rượu vang dùng trong sản xuất rượu vang là nấm men thuộc giống Saccharomyces Con người sử dụng chúng để nấu bia, cồn, glyxerin Trong rượu vang thì chúng chủ yếu có mặt trong dịch nước quả và dịch đang lên men, khi đường xuất hiện thì mật độ Saccharomyces tăng... xuất công nghệ mới, tiên tiến có thể áp dụng vào quy mô công nghiệp Nguyễn Tuấn Mạnh KS CNSH 1103 7 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 1.2 Nguyên liệu 1.2.1 Giới thiệu về khoai lang tím [6,22] Khoai lang tím Nhật Bản (Murasakimasa – Nhật tím 1) có nguồn gốc từ Nhật Bản, do Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc nhập nội năm 1994 từ Công ty FSA Giống tuyển chọn và giới thiệu hiện... thế giới như: Nhật Bản, Mỹ, Singapore, Hàn Quốc… mang lại giá trị kinh tế cao Ngoài các thành phần hóa học như khoai lang thì trong khoai lang tím còn có chứa một thành phần quan trọng là anthocyanin tạo nên giá trị về dinh dưỡng cho củ khoai lang tím Chất màu này gồm các dạng mono hoặc di-acylated của cyanidin và peonidin Tính ưu việt của khoai lang tím Nhật Bản so với các loại khoai lang khác Ngoài... phẩm thì khoai lang tím Nhật Bản còn có những ưu điểm vượt trội so với các giống khoai lang khác Những nghiên cứu gần đây cho thấy giống khoai lang tím có chứa một lượng anthocyanin đáng kể với tác dụng kháng oxy hóa rất mạnh, có khả năng kiềm chế đột biến của tế bào ung thư, ngăn ngừa ung thư, hạ huyết áp, phòng ngừa bệnh tim mạch Chất màu trong khoai lang tím hiện đang được một số nhà nghiên cứu trên... liệu chính dùng để sản xuất rượu Sake Loại rượu này có tên gọi Imo Shochu Khác với Sake làm từ gạo, Imo Shochu có quá trình chưng cất tăng độ cồn (từ 20 – 25%) Người ta chỉ sử dụng khoai lang trắng có chất lượng tốt nhất để ủ rượu Rượu Imo Shochu có màu trắng trong, vị ngọt tự nhiên của khoai lang và rất thơm Quy trình sản xuất rượu Imo Shochu như sau: khoai lang nấu chín, sau đó được trộn đều với 20%