Ảnh hưởng của mật số Saccharomyces cerevisiae, hàm lượng chất khô hòa tan và pH đến chất lượng rượu vang khoai lang tím Nhật

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này được thực hiện trên cơ sở khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố: (i) mật số nấm men Saccharomyces cerevisiae thuần chủng (105 - 107 tế bào/mL), (ii) hàm lượng chất khô hòa tan của dịch lên men (20 – 24oBrix) và pH dịch lên men (4 - 5) đến chất lượng rượu vang khoai lang tím Nhật tại huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của mật số Saccharomyces cerevisiae, hàm lượng chất khô hòa tan và pH đến chất lượng rượu vang khoai lang tím Nhật

Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT SỐ SACCHAROMYCES CEREVISIAE, HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ HÒA TAN VÀ PH ĐẾN CHẤT LƯỢNG RƯỢU VANG KHOAI LANG TÍM NHẬT Lê Thái Anh Thư*, Bùi Thị Minh Thơ, Nguyễn Thị Anh Thư, Trần Hiếu Nhân Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp *Tác giả liên lạc: lethaianhthudt@gmail.com TÓM TẮT Nghiên cứu này được thực hiện trên cơ sở khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố: (i) mật số nấm men Saccharomyces cerevisiae thuần chủng (105 - 107 tế bào/mL), (ii) hàm lượng chất khô hòa tan của dịch lên men (20 – 24oBrix) và pH dịch lên men (4 - 5) đến chất lượng rượu vang khoai lang tím Nhật tại huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp. Kết quả khảo sát cho thấy, quy trình lên men rượu vang khoai lang tím với mật số nấm men 106 tế bào/mL, với hàm lượng chất khô hòa tan dịch lên men 22% và pH = 4,5 cho kết quả lên men tốt nhất. Kết thúc quá trình lên men chính ở ngày thứ 7; sản phẩm rượu vang khoai lang tím Nhật thành phẩm có hàm lượng ethanol 12,64%, hàm lượng đường sót 4,65%, mùi, vị đặc trưng hợp thị hiếu người tiêu dùng, các chỉ tiêu SO2 và methanol đều đạt theo Quy chuẩn Việt Nam (QCVN 6-3:2010/BYT). Từ khóa: Chất khô hòa tan, khoai lang tím Nhật, lên men rượu. INFLUENCE OF SACCHAROMYCES CEREVISIAE DENSITY, TOTAL SOLUBLE SOLIDS AND PH ON JAPANESE PURPLE SWEET POTATO WINE QUALITY Le Thai Anh Thu*, Bui Thi Minh Tho, Nguyen Thi Anh Thu, Tran Hieu Nhan Dong Thap Community College * Corresponding Author: lethaianhthudt@gmail.com ABSTRACT This research investigated the effects of (i) populations of Saccharomyces cerevisiae starter (105-107cells/mL), (ii) total soluble solids content (20 - 24oBrix) and pH value (4-5) on Japanese purple sweet potato wine quality at Chau Thanh distric, Dong Thap province. Research results showed that high quality Japanese purple sweet potato wine was produced by using yeast density of 106 cells/mL , 22oBrix (total soluble solid) and pH = 4,5 for fermentation process. After 7 days of main fermentation process, ethanol content of the wine was 12,64%; reducing sugar remaining was 4,65% and sensory evaluation of purple sweet potato wine met consumers demand. Beside that, SO2 and methanol concentrations also met the Vietnamese Standards (QCVN 6-3:2010/BYT). Keywords: Total soluble solids, Japanese purple sweet potato, wine fermentation. TỔNG QUAN ngô và sắn (Mai Thạch Hoành và Ở Việt Nam, khoai lang (Ipomoea Nguyễn Công Vinh, 2003). Ở ĐBSCL, batatas L.) được xem là loại cây lương Đồng Tháp là địa phương có diện tích thực quan trọng đứng thứ tư sau lúa, canh tác khoai lang tím lớn, chủ yếu tập 205
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học trung ở huyện Châu Thành. Nguyên vật liệu Thành phần dinh dưỡng chính của Khoai lang tím Nhật thu mua tại huyện khoai lang tím Nhật (Ipomoea batatas Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp, vận L.) là tinh bột, ngoài ra còn có các thành chuyển về phòng thí nghiệm công nghệ phần khác như: Protein, các vitamin thực phẩm, trường cao đẳng Cộng (vitamin C, tiền vitamin A, B1, B2, B6), đồng Đồng Tháp và bảo quản trong tủ các chất khóa ng (K, Ca, Mg, P, Fe). mát để dùng cho thí nghiệm. Đặc biệt, khoai lang tím chứa nhiều Nấm men Saccharomyces cerevisiae anthocyanin-chất có hoạt tính sinh học thuần chủng được sử dụng trong thí cao, có khả năng bảo vệ cơ thể chống nghiệm có nguồn gốc từ bộ sưu tập lại bệnh rối loạn chức năng gan, tăng giống vi sinh vật của Viện Nghiên cứu huyết áp, rối loạn thị giác; đồng thời và Phát triển Công nghệ sinh học, anthocyanin cũng được chứng minh là Trường Đại học Cần Thơ. có đặc tính chống viêm, kháng khuẩn, Đường, enzyme amylase, acid citric,.. kháng tia cực tím, bảo vệ và làm giảm được cung cấp bởi công ty Trách nguy cơ suy giảm trí nhớ. Ngoài tính nhiệm hữu hạn Hóa chất - Vật tư Khoa năng là một hợp chất sinh học, các sản học Kỹ thuật An Khánh (Số 14, lô 43, phẩm thực phẩm có chứa anthocyanin, khu tái định cư Thới Nhựt, Phường An đặc biệt là rượu vang sẽ cho màu tím Khánh, Quận Ninh Kiều, Thành phố hoặc tím đỏ, làm tăng giá trị cảm quan Cần Thơ). và giá trị sử dụng của thực. Phương pháp nghiên cứu Rượu vang là sản phẩm được sản xuất Các bước thực hiện của quy trình từ các loại củ, quả bằng phương pháp nghiên cứu sản xuất rượu vang khoai lên men với sự tham gia của nấm men lang tím Nhật Saccharomyces. Trong rượu vang, Khoai lang tím Nhật sau thu mua được ngoài thành phần ethylic còn có những loại bỏ củ hư, rửa sạch, hấp chín và thành phần dinh dưỡng khác như: các nghiền với nước sạch theo tỷ lệ 1 vitamin, khóa ng và acid hữu cơ. Do khoai: 2 nước. Quá trình dịch hóa và đó, chế biến rượu vang từ nguyên liệu đường hóa được thực hiện bằng khoai lang tím Nhật ngoài việc đa dạng enzyme α-amylase 0,05% (80oC, 40 hóa sản phẩm cho thị trường, mang đến phút) và γ-amylase 0,1% (60oC, 120 cho người tiêu dùng những cảm nhận phút) (Nguyễn Thị Mỹ Tuyền và ctv, tuyệt vời về mùi vị đặc trưng của 2016). Dịch khoai thu được sau khi lọc nguyên liệu khoai. Sản phẩm rượu vang được điều chỉnh oBrix và pH (như bố khoai lang tím Nhật còn giúp cơ thể trí trong thí nghiệm 2); thanh trùng phòng chống được nhiều loại bệnh nhờ bằng Na2S2O5 0,01%, 2h. hợp chất sinh học anthocyanin, đồng Nấm men Saccharomyces cerevisiae thời giải quyết được nguồn nguyên liệu được nuôi tăng sinh đến mật số (như bố dồi giàu ở địa phương, tăng giá trị sử trí trong thí nghiệm 1) và bổ sung vào dụng cho khoai, tăng thu nhập cho dân, dịch khoai lang tím đã thanh trùng để giúp ổn định và phát triển làng nghề là thực hiện quá trình lên men chính. Tiến việc làm cần thiết, phù hợp với chủ hành lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu trương phát triển vùng trồng khoai lang theo thời gian đã định trước. của tỉnh Đồng Tháp. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của mật số nấm men Saccharomyces NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG cerevisiae đến chất lượng rượu vang PHÁP NGHIÊN CỨU khoai lang tím Nhật. 206
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học Nhân tố A: Mật số nấm men Nhân tố B: oBrix Saccharomyces cerevisiae (tế bào/mL) B1=20 B2=22 A1=105 A2=106 A3=107 B3= 24 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của Nhân tố C: pH C1=4 hàm lượng chất khô hòa tan và pH dịch C2=4,5 C3= 5 lên men đến chất lượng rượu vang Phương pháp phân tích, thu thập và xử khoai lang tím Nhật. lý số liệu Bảng 1. Phương pháp phân tích và đo đạc các chỉ tiêu STT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích 1 pH pH kế (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2010) o 2 Brix Chiết quang kế (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2010) 3 Đường, tinh bột Phương pháp đo quang (Nguyễn Thị Thu Thủy, (%) 2010) 4 Ethanol (%) Cồn kế (Nguyễn Đình Thưởng và Nguyễn Thanh Hằng, 2005) 5 Methanol (mg/L) Phương pháp đo quang (Lê Thanh Mai và ctv, 2007) 6 SO2 (mg/L) Chuẩn độ (Lê Thanh Mai và ctv, 2007) 7 Anthocyanin Phương pháp pH vi sai (Sandeep et al., 2015) (mg/100g) 8 Cảm quan Phương pháp cho điểm Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN số liệu được thu thập và xử lý bằng Thành phần hóa học trong nguyên phần mềm stargraphics XV.1 và Excel. liệu khoai lang tím Nhật Giá trị tối ưu thu được từ thí nghiệm Thành phần hóa học của khoai lang tı́m trước là thông số cố định cho thí Nhật được trı̀nh bày ở bảng 2. nghiệm tiếp theo. Bảng 2. Một số thành phần hóa học trong củ khoai lang tím Nhật Thành phần Đơn vị tính Hàm lượng Tinh bột % 21,54±0,63 Đường khử % 6,05±0,51 Anthocyanin mg/100g 63,38±0,61 Ẩm % 68,73±0,03 Ghi chú: Số liệu là trung bình của 3 lần lặp lại Ảnh hưởng của mật số nấm men bào/mL đều giảm theo thời gian lên Saccharomyces cerevisiae đến chất men (hình 1). Trong đó, nghiệm thức lượng rượu vang khoai lang tím có mật số nấm men 105 tế bào/mL có Nhật pH giảm đến ngày thứ 9 (3,81), sau đó Ảnh hưởng của mật số nấm men đến ổn định đến ngày thứ 10. Riêng nghiệm pH sản phẩm rượu vang khoai lang tím thức 106 và107 tế bào/mL đều có pH Nhật giảm đến ngày thứ 7 (pH = 3,62 và Kết quả thí nghiệm cho thấy, giá trị pH 3,52), sau đó không có sự khác biệt ý dịch lên men ở cả ba nghiệm thức có nghĩa về mặt thống kê trong từng mật số nấm men 105, 106 và 107 tế nghiệm thức đến ngày thứ 10. Kết quả 207
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học nghiên cứu phù hợp với Bùi Thị Quỳnh rượu ethanol thì CO2 còn có một số Hoa (2010), pH dịch lên men giảm acid hữu cơ (chủ yếu acid acetic và theo thời gian lên men, vì trong quá acid lactic) cũng được sinh ra, làm trình lên men, ngoài sản phẩm chính là giảm pH của dịch lên men. 4.60 10^5 10^6 4.40 10^7 4.20 4.00 pH 3.80 3.60 3.40 3.20 1 3 5 Ngày 7 9 Hình 1. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH của rượu vang khoai lang tím Nhật Ảnh hưởng của mật số nấm men đến độ Ảnh hưởng của mật số nấm men đến Brix và hàm lượng ethanol sản phẩm hàm lượng đường sót, methanol, SO2 rượu vang khoai lang tím Nhật và anthocyanin sản phẩm rượu vang Kết quả khảo sát ảnh hưởng của mật số khoai lang tím Nhật nấm men đến độ Brix và hàm lượng Hàm lượng đường của dịch khoai lang ethanol của rượu vang khoai lang tím trước lên men là 20,71±0,4%, sau quá Nhật cho thấy mật số nấm men có ảnh trình lên men hàm lượng đường sót ở hưởng đến độ Brix của dịch lên men và ba nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa về hàm lượng ethanol sinh ra. Độ Brix các mặt thống kê. Hàm lượng đường sót ở nghiệm thức có mật số nấm men 105, nghiệm thức 105, 106 và 107 tế bào/mL 106 và 107 tế bào/mL đều giảm, nhưng lần lượt là 5,33; 4,73 và 3,51%, điều hàm lượng ethanol tăng dần theo thời này cho thấy mẫu rượu được lên men gian lên men. Khi kết thúc quá trình lên với mật số nấm men càng cao hàm men, nghiệm thức có mật số nấm men lượng đường sót càng thấp và ngược 107 tế bào/mL có độ Brix còn lại (6,68) lại. thấp hơn hai nghiệm thức có mật số Kết quả khảo sát cũng cho thấy hàm nấm men 105 và 106 tế bào/mL (lần lượng SO2 và methanol giữa các lượt là 10,64 và 8,15). Mật số nấm men nghiệm thức sau lên men không có sự ít (105 tế bào/mL), lượng ethanol sinh khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê và ra thấp (10,33%), độ Brix còn lại cao đều thấp hơn giới hạn quy định trong và thời gian lên men kéo dài hơn (9 QCVN 6-3:2010/BYT của Bộ Y Tế ngày). Khi tăng mật số nấm men lên (SO2
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học Hang (2008) kết luận rằng oxy là một với mật số 106 tế bào/mL được sử trong các tác nhân gây ra các phản ứng dụng để lên men dịch khoai lang tím oxy hóa các hợp sinh học trong rượu Nhật có giá trị pH ban đầu là 4,5 và vang. Khi có sự hiện diện của oxy sẽ hàm lượng chất khô hòa tan 22% sẽ thúc đẩy nhanh phản ứng oxy hóa cho sản phẩm rượu vang khoai lang tím anthocyanin. Mặt khác, khi tiếp xúc có chất lượng cao. Kết thúc quá trình với ánh sáng, bao gồm ánh sáng nhìn lên men chính ở ngày thứ 7, sản phẩm thấy được và các nguồn sáng khác, rượu vang có hàm lượng ethanol anthocyanin không ổn định dẫn đến 12,64%, hàm lượng đường sót 4,65% hiện tượng thóa i hóa anthocyanin. và giá trị cảm quan được đánh giá cao. Chỉ tiêu chất lượng (SO2, methanol) KẾT LUẬN của rượu đạt yêu cầu theo QCVN 6- Nấm men Saccharomyces cerevisiae 3:2010/BYT của Bộ Y tế. TÀI LIỆU THAM KHẢO BÙI THỊ QUỲNH HOA (2010). Giáo trình vi sinh Thực phẩm. Trường Đại học Cần Thơ. LƯƠNG ĐỨC PHẨM (2006). Nấm men công nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. MAI THẠCH HOÀNH VÀ NGUYỄN CÔNG VINH (2007). Giống và Kỹ thuật thâm canh cây có củ. Nhà xuất bản Nông nghiệp. NGUYỄN CÔNG HÀ, LÊ NGUYỄN ĐOAN DUY VÀ BÙI THỊ HUỲNH HOA ( 2014). Công nghệ sản xuất rượu, bia và nước giải khát. Nhà xuất bản Trường Đại học Cần Thơ. NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY, TRẦN THỊ LAN HƯƠNG VÀ NHỮ THỊ NHUNG (2007). Giáo trình công nghệ bảo quản và chế biến rau quả. Nhà xuất bản Hà Nội. 209