CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2 THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU
3.2.1 Quy trình sản xuất rượu vang từ hoa bụp giấm
Xay nhuyễn
Rượu Bụp Giấm Tàng trữ rượu Lên men chính Lắng cặn, tách men Pha chế dịch lên men
Lên men phụ Lắng trong Làm sạch, bỏ hạt Đài hoa bụp giấm Nước
Đường, acid
citric, NaHCO3 Nấm men
S.cerevisiae
Cặn men
Đánh giá cảm quan
Sơ đồ 1: Quy trình sản xuất rượu vang từ đài hoa Bụp Giấm Thuyết minh quy trình
- Thu nhận dịch bụp giấm: Lựa chọn bụp giấm tươi có màu đỏ đặc trưng, không bị hư hỏng. Rửa sạch, loại bỏ hạt và cuống nhằm loại bỏ những tạp chất, bụi bẩn, vi sinh vật bám ở bên ngoài lớp vỏ sau đó cho vào máy xay sinh tố xay nhuyễn (bổ sung nước với tỉ lệ 1:1). Việc thực hiện quy trình đơn giản, cần phải nhanh để tránh bị nhiễm những vi sinh vật không mong muốn.
Hình 5: Xử lý đài hoa Bụp Giấm.
- Pha chế dịch lên men: Sau khi ép có thành phần trong dịch quả thường không đảm bảo cho nấm men sử dụng hiệu quả do đó sản phảm tạo được có chất lượng không cao. Người ta thường cho thêm đường, điều chỉnh pH (dùng acid citric nếu pH quá cao và NaHCO3 nếu pH quá thấp), và có thể thêm một số chất tương thích cho nấm men phát triển như (NH4)2SO4 với nồng độ dưới 0,1% nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho nấm men phát triển đạt hiệu suất cao.
- Lên men chính: Quá trình lên men chính được thực hiện trong khoảng thời gian dài hoặc ngắn là tùy thuộc vào lượng nấm men cho vào, và tùy thuộc vào dịch lên men. Nhiệt độ lên men 28-320C. Thời điểm kết thúc lên men là lúc mà ta không còn thấy sự sủi bọt khí trong dịch lên men nữa. Cặn nấm men lắng xuống dưới đáy và dịch lên men trở nên trong hơn so với lúc đang lên men. Nếu theo dõi bằng máy khúc xạ kế thì thấy nồng độ chất khô không thay đổi. Lúc đó có thể kết luận quá trình lên men đã kết thúc.
- Lắng cặn, tách men: Khi quá trình lên men chính kết thúc thì đã có một phần nấm men lắng xuống, tuy nhiên để đảm bảo lắng hoàn toàn hoặc phần lớn nấm men thì cần có thời gian khoảng 1-2 ngày. Sau khi nấm men đã lắng hết thì gạn cặn loại bỏ xác nấm men, nếu gây chấn động mạnh thì cặn dễ tan vào
trình này nhằm đảm bảo trong quá trình lên men phụ chỉ có một phần nhỏ nấm men tạo hương vị cho vang.
- Lên men phụ: Trước khi lên men phụ ta có thể điều chỉnh rượu sau khi lên men chính như: Thêm cồn thực phẩm cho rượu có độ cồn cao như ý muốn, bổ sung các chất màu từ dịch quả tự nhiên. Sau đó ta tiến hành lên men phụ để cho những thành phần trong rượu được biến đổi tạo hương vị đặc trưng cho vang. Trong quá trình lên men phụ sẽ xảy ra những phản ứng tạo mùi, tạo màu, tạo vị rất quan trọng như: Phản ứng este hóa của rượu và các acid có trong rượu, phản ứng tạo màu xảy ra giũa các acid amin và các loại đường có trong rượu. Trong quá trình sản xuất rượu vang thì lên men phụ là quá trình có tầm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm rất lớn. Rượu thành phẩm có ngon không là do quá trình này. Thời gian cho quá trình này là 7-14 ngày, nhiệt độ cho lên men phụ là 10-150C.
- Tàng trữ rượu: Sau quá trình lên men phụ thì quá trình tàng trữ lại tiếp tục thực hiện tạo hương vị, lắng trong sản phẩm. Rượu sau khi tàng trữ một thời gian dài ta thấy rất trong, hương vị cũng sẽ đặc trưng hơn cho sản phẩm.
Nhiệt độ để tàng trữ 10-150C.
- Hoàn thiện sản phẩm và đánh giá cảm quan.
3.2.2 Thí nghiệm khảo sát: Xác định độ ẩm
- Mục đích: Xác định độ ẩm trung bình của đài hoa Bụp Giấm.
- Các bước thực hiện:
Chuẩn bị 3 cốc thủy tinh nung có kí hiệu sẵn các mẫu. Các cốc thủy tinh được rửa sạch và lau khô và cân khối lượng chén sứ đến khối lượng không đổi (m0).
Lấy vào mỗi cốc 2g ( m1) đài hoa Atiso đỏ tươi theo kí hiệu của mẫu ghi trên cốc. Tiến hành sấy trong tủ sấy ở 1050C. Cứ mỗi 3h lấy ra để trong bình hút ẩm cho nguội rồi đem cân, lặp lại cho đến khi khối lượng cốc và mẫu không đổi (m2). Sau 24h, xác định độ ẩm của 3 mẫu nguyên liệu, mỗi mẫu xác định theo công thức:
W = (m0+m1)−m2
m1 x 100 Trong đó:
m0 : Khối lượng cốc (g)
m1: Khối lượng mẫu ban đầu (g)
m2: Khối lượng cốc và mẫu sau sấy (g) W: Độ ẩm của mỗi mẫu (%)
3.2.3 Thí nghiệm khảo sát: Xác định hàm lượng tro
- Mục đích: Xác định các nguyên tố vô cơ trong hợp chất hữu cơ.
- Các bước thực hiện:
Mẫu đài hoa Bụp Giấm sau khi xác định độ ẩm được giữ nguyên trong cốc thủy tinh nung như lúc xác định độ ẩm. Sau đó đem vào tủ đốt ở 5500C trong khoảng 12h thu được tro trắng. Làm nguội trong bình hút ẩm, đem cân đến khối lượng không đổi. Hàm lượng tro tính theo công thức:
M = m2−m1m0 x100 Trong đó:
m0: Khối lượng cốc (g)
m1: Khối lượng mẫu ban đầu (g)
m2: Khối lượng cốc và mẫu sau nung (g) M: Hàm lượng tro trong mẫu (%)
3.2.5 Thí nghiệm 1: Phân lập nấm men từ quá trình lên men dịch đài hoa Bụp Giấm
- Mục đích: Phân lập và chọn được nấm men có khả năng lên men rượu thích nghi với nguồn nguyên liệu từ đài hoa Bụp Giấm.
- Cách thực hiện:
Chuẩn bị dịch lên men: Đài hoa Bụp Giấm sau khi loại bỏ hạt, rửa sạch, để ráo nước khoảng 15 phút. Cân 150g đài hoa Bụp Giấm cho vào máy sinh tố xay nhuyễn sau đó thêm vào 150ml nước, cho lượng đường vào sao cho cố định độ Brix là 21 và pH=4.5
Lên men rượu: 300 ml hỗn hợp lên men trên được chứa trong keo thủy tinh 500ml
Phân lập nấm men trong rượu: Lấy 1ml dịch huyền phù từ dịch lên men trên pha loãng từ 10-1 đến 10-10 lần. Cấy lần lượt dịch huyền phù từ mỗi nghiệm thức lên môi trường thạch Agar (PDA do phòng thí nghiệm Đại học An Giang cung cấp) trong hộp Petri. Dùng pipet vô trùng nhỏ 1ml dịch huyền phù đã pha loãng ở nồng độ nhất định lên bề mặt của môi trường trong hộp Petri.
Dùng que cấy vòng cấy 3 chiều giọt dịch huyền phù trên bề mặt môi trường hộp thạch. Đậy hộp Petri, gói lại và đặt vào tủ ấm ở nhiệt độ 28 - 300C trong 48 - 72h.
Thu nhận chủng nấm men rượu thuần khiết: Các khuẩn lạc nấm men trên đĩa môi trường được cấy chuyền nhiều lần trên môi trường PDA, ủ ở 30oC cho
xác định bằng cách quan sát dưới kính hiển vi quang học. Các dòng thuần được trữ trên môi trường thạch nghiêng PDA ở 4oC.
Cách đếm mật số nấm men:
Pha loãng mẫu cần đếm sau đó lắc đều ống nghiệm pha loãng mẫu. Nhỏ 1 giọt dung dịch mẫu vào giữa buồng đếm và đậy lại bằng lá kính, chú ý không để tạo bọt khí. Di chuyển nhẹ nhàng buồng đếm để dung dịch mẫu tràn đầy các khoang. Đặt buồng đếm lên bàn kính hiển vi, để yên 3-5 phút, sau đó tiến hành đếm số lượng tế bào trong 5 ô lớn chéo nhau (chọn 4 ô ở 4 góc và một ô ở chính giữa). Cách đếm số tế bào trong mỗi ô lớn như sau: Mỗi ô nhỏ có 4 cạnh giới hạn, đếm số lượng tế bào nằm trọn trong ô và những tế bào nằm trên hai cạnh liên tiếp cùng chiều.
Ví dụ: Đếm cạnh bên dưới và cạnh bên ô từ trái sang phải. Đếm các ô từ trái sang phải, từ hàng trên xuống hàng dưới rồi đổi chiều. Cứ đếm như vậy cho đến ô cuối cùng của 16 ô con.
Cách tính: Gọi A là số lượng tế bào đếm được trong 80 ô nhỏ. Số lượng tế bào trong 1mm3 được tính theo công thức sau:
Số tế bào trong 1mm3 = (A x 4000 x APL) / (5 x 16)
Trong đó: 4000 = 400*10 (1/400 mm2: diện tích 1 ô nhỏ ; 1/10 mm: chiều cao từ mặt buồng đếm tới lammelle).
APL : độ pha loãng.
- Quan sát độ thuần và hình thái nấm men được xác định dưới kính hiển vi quang học
- Tăng sinh khối nấm men.
- Khảo sát hoạt tính của nấm men.
3.2.6 Thí nghiệm 2: Khảo sát khả năng lên men rượu khi phối trộn giữa dịch nho vào đài hoa Bụp Giấm
- Mục đích: Chọn ra tỉ lệ phối trộn giữa Nho và đài hoa Bụp Giấm thích hợp cho quá trình sản xuất rượu vang Bụp Giấm.
- Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 3 mức độ, 3 lần lặp lại. Tổng số nghiệm thức: 1x3x3 = 9 nghiệm thức.
Nhân tố B là thành phần nguyên liệu thay đổi thích hợp cho quá trình sản xuất rượu vang Bụp Giấm.
Mức độ: B1: 100% đài hoa Bụp Giấm B2: 70% Bụp Giấm 30% Nho B3: 50% Bụp Giấm 50% Nho
- Cách thực hiện: Chuẩn bị thành phần nguyên liệu theo tỉ lệ thí nghiệm trên, bổ sung đường để dịch đạt độ Brix 21. Điều chỉnh pH= 4.5. Men giống chủng: Chọn nấm men có hoạt tính cao nhất phù hợp cho lên men rượu từ đài hoa Bụp Giấm từ kết quả thí nghiệm 1.
- Chỉ tiêu theo dõi:
+ Xác định nồng độ chất khô bằng Brix kế.
+ Đo pH bằng máy THERMO (Electron Corporation).
+ Đo độ cồn bằng thiết bị chưng cất và cồn kế.
+ Quát sát sự thay đổi màu sắc rượu vang.
3.2.7 Thí nghiệm 4: Khảo sát khả năng lên men rượu và làm trong rượu khi bổ sung enzyme pectinase vào thành phần nguyên liệu
- Mục đích: Chọn ra lượng enzyme pectinase bổ sung trong quá trình lên men rượu vang Bụp Giấm.
- Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 3 mức độ, 3 lần lặp lại. Tổng số nghiệm thức: 1x3x3 = 9 nghiệm thức.
Nhân tố C là lượng enzyme pectinase thay đổi thích hợp cho quá trình sản xuất rượu vang Bụp Giấm.
Mức độ: C0: không bổ sung enzyme pectinase C1: bổ sung 1% enzyme pectinase C2: bổ sung 2% enzyme pectinase
C3: bổ sung 3% enzyme pectinase
- Cách thực hiện: Dịch Bụp Giấm (Chọn dịch lên men tối ưu ở thí nghiệm 2), bổ sung đường để dịch đạt độ Brix 21. Điều chỉnh pH 4.5. Men giống chủng:
Chọn nấm men có hoạt tính cao nhất phù hợp cho lên men đài hoa Bụp Giấm từ kết quả thí nghiệm 1. Bổ sung enzyme pectinase theo tỉ lệ như trên vào thành phần nguyên liệu trước khi lên men.
- Chỉ tiêu theo dõi:
+ Đo pH bằng máy THERMO (Electron Corporation).
+ Đo độ cồn bằng thiết bị chưng cất và cồn kế.
+ Quát sát sự thay đổi màu sắc, độ trong rượu vang.
3.2.8 Đánh giá cảm quan chất lượng rượu vang Bụp Giấm theo TCVN 3215-79
- Mục đích: Xác định mức độ yêu thích của người tiêu dùng đối với các sản phẩm đánh giá từ đó đánh giá được chất lượng sản phẩm rượu vang Bụp Giấm.
- Cách thực hiện:
Các mẫu được sắp xếp theo trật tự ngẫu nhiên. Người thử nếm từng mẫu theo thứ tự từ trái sang phải và cho biết mức độ yêu thích của họ đối với từng mẫu trên thang điểm thị hiếu. Phương pháp phân tích đánh giá cảm quan dựa vào việc sử dụng các thông tin thu được nhờ phân tích các cảm quan của các cơ quan thụ cảm: thị giác, thính giác, khứu giác, vị giác. Các giá trị của chỉ tiêu chất lượng được xác định dựa trên kinh nghiệm cảm quan được tích lũy và được biểu thị bằng điểm.
Bảng 3: Bảng đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm rượu vang từ đài hoa Bụp Giấm
Chỉ tiêu
Điể m của các thàn h viên
Tổng số điểm
Điểm trung bình
Hệ số quan trọng
Điểm trọng lượng
A B C D E
Màu sắc Độ trong Mùi Vị
Ghi chú. Thang điểm thị hiếu: 1 - không chấp nhận được; 2 - không thích; 3 - bình thường; 4 - thích; 5 - rất thích.
- Nhận xét:
+ Chỉ tiêu về màu sắc.
+ Chỉ tiêu về mùi.
+ Chỉ tiêu về vị.
PHIẾU THỬ CHO ĐIỂM CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN RƯỢU VANG TỪ ĐÀI HOA BỤP GIẤM
Mã số người thử………….Ngày thử………..Mẫu thí nghiệm………..
Bạn sẽ nhận được mẫu thí nghiệm rượu vang từ đâì hoa Bụp giấm. Hãy thử và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm theo bảng đánh giá đính kèm.
Điểm Tính chất
1 2 3 4 5
Màu sắc Độ trong Mùi Vị 1: Không chấp nhận được 2: Không thích
3: Bình thường 4: Thích
5: Rất thích