Báo cáo nghiên cứu nông nghiệp " CÁC THÍ NGHIỆM LÊN MEN TRONG NHÀ Ủ "

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

51
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Một trong những vấn đề đối với các nghiệm thức lên men được bố trí ở vùng Tây Nguyên của Việt Nam là nhiệt độ môi trường thấp có thể gây trở ngại và có ảnh hưởng bất lợi đến lên men ca cao. Để khắc phục vấn đề này, nhà ủ nóng được xây dựng để bố trí các nghiệm thức lên men. Nhà ủ nóng tương tự như máy sấy năng lượng mặt trời nó có một bộ cánh với những phiến đá đen được đặt bên trong nhưng thay bằng nền sấy, có một vách ngăn với...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu nông nghiệp " CÁC THÍ NGHIỆM LÊN MEN TRONG NHÀ Ủ "

TIẾN ĐỘ CÁC THỬ NGHIỆM LÊN MEN VÀ SẤY CỦA CHƯƠNG TRÌNH CARD 05VIE013 THÁNG 08, 2007 ĐÍNH KÈM BÁO CÁO MỤC 6 TRONG BẢNG CÁC CỘT MỐC THỰC HIỆN TÊN THỬ NGHIỆM: “CÁC THÍ NGHIỆM LÊN MEN TRONG NHÀ Ủ” Giới thiệu Một trong những vấn đề đối với các nghiệm thức lên men được bố trí ở vùng Tây Nguyên của Việt Nam là nhiệt độ môi trường thấp có thể gây trở ngại và có ảnh hưởng bất lợi đến lên men ca cao. Để khắc phục vấn đề này, nhà ủ nóng được xây dựng để bố trí các nghiệm thức lên men. Nhà ủ nóng tương tự như máy sấy năng lượng mặt trời nó có một bộ cánh với những phiến đá đen được đặt bên trong nhưng thay bằng nền sấy, có một vách ngăn với mái nhà để đặt những thùng lên men. Cạnh nhà và mái nhà của vách ngăn được nối với nhau cho phép nâng mái nhà lên và mở cạnh bên nhà để đặt các thùng lên men và để đảo hạt. Bên cạnh các nghiệm thức bố trí bên trong và bên ngoài nhà ủ, hai nghiệm thức được bố trí với hạt được trải trên bề mặt bê tông trong hai giờ và trong bốn giờ trước khi được đặt vào các thùng lên men. Những nghiệm thức này được thêm vào đã được chứng minh, trong các thử nghiệm ở Đại học Nông Lâm, là hạt trải ra theo cách này sẽ tăng nhiệt độ nhanh hơn trong quá trình lên men. Phương tiện và Phương pháp thí nghiệm Các nhân tố được nhắc đến trong phần giới thiệu chuẩn bị cho bốn nghiệm thức lên men được bố trí ở Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên (WASI). Các nghiệm thức như sau: WS1: thùng lên men 50kg được đặt trong nhà ủ nóng (hot house) WS2: thùng lên men 50kg được đặt trong điều kiện môi trường WS3: thùng lên men 50 kg, hạt được trải trên bề mặt bê tông trong hai giờ trước khi đặt vào thùng. WS4: thùng lên men 50kg, hạt được trải trên bề mặt bê tông trong bốn giờ trước khi đặt vào thùng. Trái được thu hoạch từ vườn ca cao của WASI và sau đó tiến hành thực hiện các nghiệm thức ở những điều kiện lên men đã nêu trên. Hạt được lên men trong 6 ngày, với những mẫu nhỏ được lấy, từ mỗi thí nghiệm, vào ngày thứ 4, 5 và 6. Những hạt này được đặt trong máy sấy năng lượng mặt trời và sau đó được đem kiểm tra hóa lý bằng các phương pháp chuẩn. Nhiệt độ lên men được lấy phía trên, giữa và đáy của các thùng lên men vào lúc 8 giờ sáng, 12 giờ trưa và 4 giờ chiều mỗi ngày trong quá trình lên men. Nhiệt độ được lấy từ năm vị trí khác nhau ở các lớp trên đỉnh, giữa và đáy thùng của các hạt lên men. Năm vị trí khác nhau hướng về mỗi góc thùng và một vị trí giữa cho mỗi lớp hạt. Năm giá trị nhiệt độ cho mỗi lớp hạt sẽ được tính trung bình cho mỗi nghiệm thức lên men. Mỗi ngày lên men, mẫu hạt lên men được lấy để đo pH, chuẩn axit và đo độ ẩm của hạt nguyên, tử diệp và vỏ nhầy/vỏ lụa. Cân trọng lượng của 50 hạt và thành phần hạt của tử diệp và cơm nhầy/vỏ lụa cũng được xác định. Hạt khô được tiến hành các kiểm nghiệm về pH, chuẩn độ axit, đo độ ẩm và kiểm tra cắt hạt. Nhà ủ nóng đang mở cửa với thùng lên Nhà ủ nóng (hot-house) 1 men ca cao bên trong
Kết quả và Thảo luận Nhiệt độ không khí trung bình ở môi trường và trong nhà ủ nóng trong 6 ngày lên men được thể hiện ở hình 1. Các kết quả cho thấy rằng nhiệt độ trong nhà ủ nóng cao hơn nhiều so với điều kiện môi trường. Average Air Temperatures Nhiệt độ không khí trung bình 50 o C 45 Air Temperatures oC 40 Nhà ủ nóng Hot House Môi bường Amtr ient 35 30 25 121Noon 2:00 8:00 16:00 Thời gian trong y Time of Da ngày Hình 1: Nhiệt độ không khí trung bình ở môi trường và trong nhà ủ nóng trong 6 ngày lên men Nhiệt aximuim a aily Tengàeraurng of Fetrrmentations n M độ tố đ D hàng mp y tro es quá ình lên me 50 o C 45 Temperature oC WS1 40 WS2 WS3 35 WS4 30 25 0 1 2 3 4 5 6 Day of Fermmenion Ngày lên entat Hình 2: Nhiệt độ tối đa đạt được trong các thùng lên men trong 6 ngày lên men 2
Các đường biểu diễn thể hiện ở hình 2 là nhiệt độ tối đa đạt được cho các nghiệm thức vào mỗi ngày lên men. Nhiệt độ tối đa không phải luôn luôn đạt vào giữa ngày, khi mà nhiệt độ môi trường và nhiệt độ của nhà ủ nóng đạt tối đa. Nhiệt độ tối đa đạt được ở 8 giờ sáng hoặc 5 giờ chiều được thể hiện ở hình 2. Hình 2 cho thấy việc đặt các thùng lên men trong nhà ủ nóng đã làm tăng nhiệt độ của khối lên men vào các ngày lên men thứ 1, 2 và 3. Tuy nhiên, vào ngày thứ 4, 5, và 6 nhiệt độ đạt được trong các thùng ở điều kiện môi trường (WS2) cao hơn trong các thùng đặt trong nhà ủ nóng (WS1). Điều này có thể do quá trình lên men nhanh hơn ở nghiệm thức WS1, trong suốt 3 ngày đầu tiên, dẫn đến việc sử dụng các chất rượu và đường nhanh hơn. Nếu trường hợp hết các chất này ở nghiệm thức WS1, phản ứng tỏa nhiệt nhờ vào hoạt động của vi sinh vật suy giảm từ ngày thứ 4 đến thứ 6. Trong các nghiệm thức WS3 và WS4 không có mẫu được thu trước khi được đặt vào các thùng lên men ở thời điểm ban đầu. Điều đó được thỏa thuận giải thích của các kết quả đến sự đánh giá. Nghiệm thức WS3, chẳng hạn, hạt được trải trên bề mặt bê tông trong 2 giờ trước khi đặt vào thùng lên men, cho thấy nhiệt độ có khuynh hướng tương tự như nghiệm thức WS1. Điều đó cho thấy rằng nghiệm thức với cách xử lý đơn giản này có lẽ thích hợp hơn phương pháp ủ trong nhà ủ nóng với chi phí cao nhằm mục đích đạt được nhiệt độ cao trong quá trình lên men. Trong nghiệm thức WS4, tức là hạt được trải trên nền bê tông trong 4 giờ trước khi đặt vào thùng lên men, giá trị nhiệt độ đo được thấp hơn tất cả các nghiệm thức khác, ngoại trừ nghiệm thức WS1 vào ngày thứ 4. Trong các nghiệm thức WS3 và WS4, trải hạt trên nền bê tông được thực hiện cho phép sự thoát ẩm từ hạt trước khi đặt vào thùng lên men. Sự thoát ẩm này sẽ dẫn đến tốc độ thông khí cao hơn và do đó sự lên men của khối hạt tăng lên. Điều này xảy ra ở nghiệm thức WS3. Ở nghiệm thức WS4, thời gian hạt được trải trên nền bê tông là 4 giờ là quá mức và dường như đã cản trở sự phát triển của vi sinh vật. Ẩm đMo%) ca cao nguyên hạt ộ ( isture % Whole Beans 70 % 60 50 WS1 % Moisture WS2 40 WS3 WS4 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 DNgàyFlên mention ay of ermenta Hình 3: Hàm lượng ẩm của hạt nguyên trong 6 ngày lên men Hàm lượng ẩm của ca cao nguyên hạt thể hiện trên hình 3 cho thấy độ ẩm thấp hơn nhiều đối với các nghiệm thức hạt được trải trên bề mặt bê tông (WS3 & WS4). Với hàm lượng ẩm thấp, đặc biệt vào ngày thứ 5 và thứ 6 ở cả hai nghiệm thức này, có thể là kết quả của sự thông thoáng khí cao hơn nhiều của khối hạt. Điều này cũng có thể chỉ ra rằng, trong cả hai nghiệm thức này, hạt dễ dàng đạt mức độ ẩm khá thấp ở cuối quá trình lên men. Điều này có nghĩa sấy đến hàm ẩm 7% có thể đạt được dễ dàng hơn giai đoạn sấy khô, sau lên men. Nghiệm thức WS1 và WS2 cho thấy mức độ ẩm tiêu biểu cho một quá trình lên men ca cao chuẩn. 3
Khối lượng ht 5hạWca lcaBeans (g) (g) Weig 50 0 t ho e o nguyên Khối lượng (g) 130 110 90 WS1 Weight (g) WS2 70 WS3 WS4 50 30 10 0 1 2 3 4 5 6 Ngày lên men Day of Fermentation Hình 4: Trọng lượng của 50 hạt nguyên trong 6 ngày lên men Hình 4 cho thấy trọng lượng của hạt nguyên thấp hơn ở nghiệm thức WS3 và WS4 so với WS1 và WS2. Điều này có thể do sự mất ẩm trong hai nghiệm thức trước. Khối lượngW0ight 5ệpCotyleạt ca cg) (g) 5 e tử di 0 của hdons ( ao Khối lượng (g) 130 110 90 WS1 Weight (g) WS2 70 WS3 WS4 50 30 10 0 1 2 3 4 5 6 DNy of Fermenn tion a gày lên me ta Hình 5: Trọng lượng của 50 tử diệp hạt ca cao trong 6 ngày lên men Hình 5 cho thấy sự mất ẩm không bị giới hạn bởi phần cơm nhầy/vỏ lụa của hạt nhưng quá trình sấy cũng đã xảy ra ở tử diệp trong quá trình trải trên bề mặt bê tông. 4
Khối lượng eight 50 pulp/testaủg)hạt ca cao (g) W 50 cơm nhầy/vỏ c (a Khối lượng (g) 130 110 90 WS1 Weight (g) WS2 70 WS3 WS4 50 30 10 0 1 2 3 4 5 6 Daygày lên men N of Fermentation Hình 6: Trọng lượng của 50 cơm nhầy/vỏ lụa trong 6 ngày lên men. Hình 6 cho thấy sự sấy khô hạt diễn ra trong suốt quá trình trải hạt trên bề mặt bê tông trước khi đặt vào thùng lên men. Điều ngạc nhiên là có rất ít sự khác nhau giữa hàm ẩm của vỏ cơm nhầy của WS3 và WS4, nghĩa là trải hạt trong 2 giờ với 4 giờ. Điều này dường như không có tương tự đối với các thông số khác trong quá trình lên men. Nghiệm thức WS2 cho thấy việc sấy khô vỏ cơm nhầy xảy ra ở ngày thứ 6. Thùng được đặt trong nhà ủ nóng (WS1) không thể hiện khuynh hướng này, cho thấy vách ngăn nhà ủ nóng dường như giảm thiểu sự mất ẩm mặc dù nhiệt độ tăng. Tỷotyledon/Pulp Ratio ầy C lệ tử diệp/cơm nh Tỷ lệ tử diệp/cơm nhầy 5 4.5 4 3.5 WS1 3 C/P Ratio WS2 2.5 WS3 2 WS4 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 Ngày lên men Day of Fermentation Hình 7: Tỷ lệ tử diệp trên cơm nhầy trong 6 ngày lên men Tỷ lệ tử diệp và cơm nhầy có thể được xem là nhân tố thể hiện hàm lượng vỏ sau cùng của hạt ca cao khô và được cho là bị ảnh hưởng bởi hoạt động thuỷ phân pectin của nấm men và vi khuẩn lactic trong suốt quá 5
trình lên men. Với các thử nghiệm được thực hiện trong trường hợp này, nó cũng thể hiện thành phần ẩm của cơm nhầy/vỏ hạt và tử diệp của hạt. Kết quả cho thấy mức độ ẩm thấp hơn ở nghiệm thức WS3 và WS4, đây có thể là nguyên nhân chính dẫn đến tỷ lệ cao của tử diệp và cơm nhầy ở các nghiệm thức này. Giá trị pH các thành H hầnn Ca hạt cancao ở1nghiệm thức WS1 p Bea củompone ts WS p 7 pH 6.5 6 pH Bean Component 5.5 Whole Beatn Nguyên hạ 5 Cotyledon Tử diệp Pulp nhầy Cơm 4.5 4 3.5 3 0 1 2 3 4 5 6 Daygày lên entation N of Ferm men Hình 8: Giá trị pH các thành phần của hạt ca cao trong quá trình lên men của nghiệm thức WS1 Nói chung, trong quá trình lên men, giá trị pH của các thành phần khác nhau sẽ cân bằng ở giai đoạn kết thúc là do sự khuyếch tán của các axit hữu cơ vào tử diệp từ cơm nhầy/ vỏ hạt. Các khuynh hướng thể hiện ở nghiệm thức WS1 có thể được xem như là tương đối điển hình của quá trình lên men ca cao. Giá trị pH các thành phần của hạt ca caoS2 nghiệm thức WS2 pH Bean Components W ở 7 6.5 6 5.5 NguyênBean Whole hạt Tử dilep on Coty ệ d pH 5 Cơm nhầy Pulp/testa 4.5 4 3.5 3 0 1 2 3 4 5 6 Day of Fermentation Ngày lên men Hình 9: Giá trị pH các thành phần của hạt ca cao trong quá trình lên men của nghiệm thức WS2 6
Hình 9 cho thấy giá trị và chiều hướng thay đổi tương đối giống với nghiệm thức WS1. Điều này cho thấy rằng sự thay đổi lớn về nhiệt độ ở nghiệm thức WS1 không có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của hệ vi sinh vật trong quá trình lên men. Giá trị pH các thành pH ần a n a omt ca caoW Snghiệm thức WS3 ph Be củC hạpone nts ở 3 7 6,5 6 5,5 NgholênBhạtn Wguye hạt N uy ên ea 5 pH Tử tdiliep on Tử d ệp Co y ệ d Cơlp/tnhầa Cơm e st y Pum nhầy 4,5 4 3,5 3 0 1 2 3 4 5 6 Da y of Fe rm enta tion Ngày lên men Hình 10: Giá trị pH các thành phần của hạt ca cao trong quá trình lên men của nghiệm thức WS3 Hình 10 cho thấy rằng việc trải hạt khoảng 2 giờ trước khi cho vào thùng lên men đã có tác động lớn đến hoạt động của hệ vi sinh vật trong quá trình lên men. Kết quả thí nghiệm cho thấy giá trị pH các thành phần của hạt chỉ có sự thay đổi nhỏ trong 6 ngày lên men và giá trị pH của tử diệp và cơm nhầy/vỏ không được cân bằng, điều đó cho thấy rằng hoạt động của hệ vi sinh vật đã bị đình chỉ do sự mất ẩm. Giá trị pH các thành H hầnn Components WS4nghiệm thức WS4 p p Bea của hạt ca cao ở 7 6.5 6 5.5 Wholeênean Nguy B hạt Cotydiệp Tử ledon pH 5 Pulp/testay Cơm nhầ 4.5 4 3.5 3 0 1 2 3 4 5 6 DaNgày lên menon y of Fermentati Hình 11: Giá trị pH các thành phần của hạt ca cao trong quá trình lên men của nghiệm thức WS4 7
Giá trị pH ở nghiệm thức WS4, thể hiện trong hình 11 cho thấy một lần nữa sự đình trệ quá trình phát triển của hệ vi sinh vật do quá trình trải hạt trước khi lên men. Trong trường hợp này, sự đình trệ quá trình phát triển của hệ vi sinh vật lớn hơn so với nghiệm thức WS3, bằng chứng là có sự thay đổi nhỏ hơn về giá trị pH các thành phần của hạt. Giá trịWholegueans hạt pH pH n B yên 7 6.5 6 5.5 WS1 WS2 pH 5 WS3 WS4 4.5 4 3.5 3 0 1 2 3 4 5 6 Daygày lên menion N of Fermentat Hình 12: Giá trị pH của ca cao nguyên hạt trong quá trình lên men của các nghiệm thức Hình 12 cho thấy rằng việc trải hạt ca cao trước khi lên men có ảnh hưởng rõ rệt hơn đến tiến trình lên men hơn so với sự thay đổi lớn về nhiệt độ ở nghiệm thức WS1. Mặc dù có sự thay đổi lớn về nhiệt độ ở nghiệm thức WS1, nhưng giá trị pH thì gần như không có khác biệt lớn so với nghiệm thức WS2. Sự trải hạt kéo dài thêm 2 giờ ở nghiệm thức WS4 không có sự thay đổi lớn về pH với nghiệm thức WS3. Giá trị TA các thành A Bần n ủa m pone nts W S1nghiệm thức WS1 T ph e a c Co hạt ca cao ở TA (ml NaOH 0,1N/g ca cao) 4,5 4 3,5 3 Tit rable acidit y Nguyên hạt an Whole Be 2,5 Tử diylp d on Cot ệ e 2 Cơm nhầy/vỏ Pulp/t e s t a 1,5 1 0,5 0 0 1 2 3 4 5 6 Day o f Fe r m e ntation Ngày lên men Hình 13: Giá trị TA các thành phần của hạt ca cao trong quá trình lên men của nghiệm thức WS1 8
Kết quả giá trị chuẩn độ axit (TA) của nghiệm thức WS1, thể hiện ở hình 13 cho thấy hoạt động của vi sinh vật đã giảm nhanh chóng được thể hiện bởi sự gia tăng trong mức độ của nó trong 3 ngày lên men đầu tiên. Giá trị TA cao nhất của phần cơm nhầy/ vỏ hạt xuất hiện vào ngày thứ hai và sau đó giảm xuống. Đối với tử diệp thì giá trị cao nhất đạt được vào ngày thứ 3. Điều này có thể là do có đủ thời gian để các axit hữu cơ như axit axêtic và axit lactic từ cơm nhầy thấm vào tử diệp. Sau ngày thứ 3, giá trị TA giảm nhanh chóng thể hiện việc ảnh hưởng của sự tăng cao của nhiệt độ làm ức chế đến hoạt động của vi sinh vật vào các giai đoạn sau của quá trình lên men. Nguyên nhân làm gia tăng giá trị TA của phần cơm nhầy vào ngày thứ 5 và 6 thì chưa rõ ràng. Giá trị TA các thànhbphn n omponents WS2 ở nghiệm thức WS2 TA ea ầ c của hạt ca cao TA (ml NaOH 0,1N/g ca cao) 4.5 4 Titrable Acidity (mls 0.1N NaOH/g) 3.5 3 Whole bet Nguyên hạ an 2.5 Tử diệp Cotyledon 2 Pulp/testa ỏ Cơm nhầy/v 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 Day gày lên men N of Fermentation Hình 14: Giá trị TA các thành phần của hạt ca cao trong quá trình lên men của nghiệm thức WS2 Nghiệm thức WS2, giá trị TA cũng có sự gia tăng rất nhanh trong 3 ngày đầu tiên và giảm xuống ở những ngày sau đó là do sự tăng cao của nhiệt độ ở các giai đoạn sau. Ở nghiệm thức này, giá trị TA của phần cơm nhầy đạt được giá trị cao hơn nhiều so với nghiệm thứ WS1 ở ngày thứ 2. Tuy nhiên, giá trị TA cao nhất của phần tử diệp xuất hiện vào ngày thứ 3 và thấp hơn nhiều so với nghiệm thức WS1. Điều này có thể là do nhiệt độ ở nghiệm thức WS1 tăng cao làm gia tăng tốc độ thấm của các axit hữu cơ từ cơm nhầy vào tử diệp. 9
Giá trị TA các thành phần componentscao 3 nghiệm thức WS3 TA bean của hạt ca WS ở TA (ml NaOH 0,1N/g ca cao) 4.5 4 Titrable Acidity (mls 0.1N NaOH/g) 3.5 3 Whole bet Nguyên hạ an 2.5 Tử diệp Cotyledon 2 Pulp/testa ỏ Cơm nhầy/v 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 Ngày lên men Day of Fermentation Hình 15: Giá trị TA các thành phần của hạt ca cao trong quá trình lên men của nghiệm thức WS3 Hình 15 cho thấy việc trải hạt 2 giờ trước khi cho vào thùng lên men có tác động rõ rệt đến hoạt động của hệ vi sinh vật. Giá trị TA phần cơm nhầy đạt được cực đại cũng giống như nghiệm thức WS1 và WS2, nhưng nó không xuất hiện đến ngày thứ 4. Điều này cho thấy sự phát triển chậm lại của hệ vi sinh vật là do độ ẩm thấp hơn ở nghiệm thức này. Giá trị TA ở phần cơm nhầy không tương ứng với tử diệp, giá trị TA vẫn còn ở mức độ thấp. Điều này cũng có thể là do độ ẩm thấp làm hạn chế sự xâm nhập của các axit hữu cơ từ cơm nhầy vào tử diệp. Giá trị TA các thành phần của hạt ca cao ở nghiệm thức WS4 TA bean components WS4 TA (ml NaOH 0,1N/g ca cao) 4.5 4 Titrable Acidity (mls 0.1N NaOH/g) 3.5 3 Whole bet Nguyên hạ an 2.5 Tử diệp Cotyledon 2 Pulp/testa ỏ Cơm nhầy/v 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 Day of Fermentation Ngày lên men Hình 16: Giá trị TA các thành phần của hạt ca cao trong quá trình lên men của nghiệm thức WS4 10
Hình 16 cho thấy vi sinh vật có sự ảnh hưởng lớn nhất là nghiệm thức WS3. Điều này có thể được giải thích là do hàm lượng nước thấp hơn, mẫu WS4 trải hạt 4 giờ tạo ra hàm lượng nước thấp hơn mẫu WS3 (2 giờ). Đỉnh của độ axit phần cơm nhầy đạt được ở ngày thứ 4, như là WS3, nhưng rất thấp. Ở nghiệm thức WS3, đỉnh của độ axit phần cơm nhầy không nói lên đỉnh độ axit ở trong tử diệp. Điều này có thể do hàm lượng nước thấp ngăn cảm sự khuyết tán của các axit hữu cơ giữa phần cơm nhầy và tử diệp hạt. Giátrable Aca cao nguyBeanst Ti trị TA c idity Whole ên hạ TA (ml NaOH 0,1N/g ca cao) 4.5 4 Titrable Acidity (mls 0.1N NaOH/g) 3.5 3 WS1 2.5 WS2 WS3 2 WS4 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 Day of Fermentation Ngày lên men Hình 17: Giá trị TA của hạt trong quá trình lên men ở các nghiệm thức khác nhau Các giá trị TA của hạt ở các nghiệm thức khác nhau được so sánh và mô tả ở hình 17. Hình vẽ cho thấy là nhiệt độ cao ở nghiệm thức WS1 gây ra bởi hoạt tính vi sinh vật tăng lên, so sánh với WS2. Sự tăng này được minh chứng ở sự gia tăng lượng axit chuẩn được ở ngày 3. Các nghiệm thức, liên quan đến việc trải hạt ví dụ: SW1 và SW2, có đặc điểm là các mức độ axit chuẩn được thấp hơn rất nhiều. Như đã được thảo luận ở trước, điều này xảy ra là do hàm lượng ẩm thấp hơn của những nghiệm thức này ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật. 11
PHÂN TÍCH HẠT KHÔ Trong các thí nghiệm lên men, mẫu được lấy từ các thùng lên men vào các ngày 4, 5 và 6 và sau đó được đặt trên máy sấy. Bằng cách này, ảnh hưởng của thời gian lên men cũng được ghi nhận. Ảnh hưởng của các nghiệm thức khác nhau lên pH của hạt ca cao sấy khô được mô tả ở hình 18. Việc sử dụng nhà ủ nóng ở nghiệm thức WS1 không có sự khác biệt so với nghiệm thức WS2 (điều kiện không khí bình thường). Điều này có thể tạo ra được nhiều chất tạo hương vị vì nhiều đặc tính hương vị bị ảnh hưởng bởi pH. pH hạt cadcao khô pH Drie Beans 6.1 5.9 5.7 5.5 WS1 WS2 pH 5.3 WS3 WS4 5.1 4.9 4.7 4.5 4 5 6 Ngày lên men Day of Fermentation Hình 18: pH của hạt ca cao khô lấy vào các ngày lên men thứ 4, 5 và 6 Mặt dù 2 nghiệm thức đầu tiên không có sự sai biệt rỏ nhưng có nhiều sự khác nhau xảy ra đối với hạt xử lý theo WS3 và WS4. pH của hạt ca cao ở các nghiệm thức này cao hơn sự mong muốn. Ca cao Tây Phi nhìn chung giá trị pH xung quanh 5,2 và 2 nghiệm thức đầu pH hạt ca cao xung quanh giá trị này. Tuy nhiên, ở Tây Nguyên, người mua ca cao thích mua ca cao có pH xung quanh 6. Điều này có thể đạt được khi cho hạt lên men quá ngày, khi đó nhiệt độ sẽ giảm xuống, sự chuyển hoá các axit hữu cơ của các sinh vật gây hư hỏng và làm cho pH cao. Cách lên men này cũng để sản xuất ca cao có tỉ lệ phần trăm hạt nâu cao khi cắt hạt. Người mua không xác định pH hạt ca cao mua, nhưng đánh giá bằng cách cắt hạt. Họ sẽ chấp nhận mua nếu 80% hạt nâu. Vì thế, đây có thể là cách để có hạt ca cao mà được sản xuất theo cách này được kiểm định bởi các nhà sản xuất Sô-cô-la. Tuy nhiên chúng ta đã không có kinh phí để đánh giá việc này. 12
Chuẩn độtrable(TA) của ried ca cao khô Ti axit Acidity D hạt Beans TA (ml NaOH 0,1N/g ca cao) 2 Titrable Acidity (mls 0.1N NaOH/g cocoa 1.8 1.6 1.4 WS1 1.2 WS2 1 WS3 0.8 WS4 0.6 0.4 0.2 0 4 5 6 Day of Fermentation Ngày lên men Hình 19: Giá trị chuẩn độ axit (TA) của hạt khô ở các ngày lên men thứ 4, 5 và 6. Các giá trị chuẩn độ axit được trình bày ở hình 19 cho thấy mối tương quan với sự thay đổi pH. Các nghiệm thức WS1 & WS2 chứa hàm lượng axit hữu cơ nhiều hơn các nghiệm thức WS3 và WS4. Điều này có thể giải thích do hàm lượng nước thấp đã ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình thí nghiệm. Phần trămrcentnâu wn Beans m tratcắtshạt Pe hạt Bro trong kiể in Cu Te t Hạt nâu (%) 60 55 50 45 % Brown Beans WS1 40 WS2 35 WS3 30 WS4 25 20 15 10 4 5 6 Day of Fermentation Ngày lên men Hình 20: Phần trăm hạt nâu hoàn toàn của các nghiệm thức lên men. Điều thú vị là phần trăm hạt nâu hoàn toàn cao nhất nằm ở nghiệm thức WS3. Kế tiếp là xử lý trong nhà ủ nóng WS1. Việc xử lý này sẽ cho phần trăm hạt nâu cao hơn vào các ngày thứ 5 và 6 so với xử lý hạt ở điều 13
kiện thường (WS2). Điều này có thể được giải thích là do ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình lên men. Hình 13 và 14 mô tả sự di chuyển cao hơn của các axit hữu cơ sang tử diệp trong nhà ủ, so với các xử lý ở điều kiện bình thường. Ảnh hưởng của thời gian lên men cũng tương ứng với số lượng hạt nâu, thời gian lên men tăng thì hạt nâu càng nhiều. Phần trăPercent Partlyột rphầnBeans in Cut Test ắt hạt m hạt nâu m B own trong kiểm tra c Hạt nâu một phần (%) 60 55 50 % Pertly Brown Beans 45 WS1 40 WS2 35 WS3 30 WS4 25 20 15 10 4 5 6 Day of Flên men n Ngày ermentatio Hình 21: Phần trăm hạt nâu một phần của các nghiệm thức lên men Mức độ hạt nâu một phần cũng chịu ảnh hưởng của thời gian lên men, mức độ này tăng khi thời gian lên men tăng. Trong trường hợp này, không có sự sai biệt rỏ giữa WS1 và WS2. Nhưng, chúng có sự sai biệt rỏ so với mẫu WS3 và WS4. Mức độ hạt nâu một phần của nghiệm thức WS3 và WS4 thì rất khó giải thích. Đối với WS3, nó có thể phản ánh của phần trăm hạt nâu toàn phần. Đối với WS4, có thể là do hoạt độ vi sinh vật thấp mặc dù nó vần không phản ảnh phần trăm hạt nâu toàn phần. 14
Phần trPercent Purptrong kiểim Cut cắsthạt ăm hạt tím le Beans n tra Tet Hạt tím (%) 60 55 50 45 % Purple Beans WS1 40 WS2 35 WS3 30 WS4 25 20 15 10 4 5 6 Day of Flên men n Ngày ermentatio Hình 22: Phần trăm hạt tím trong kiểm tra cắt hạt ở các nghiệm thức lên men Số lượng hạt tím được giới thiệu ở hình 22, điều quan trọng nhất là có sự giảm tuyến tính ở số lượng hạt tím theo thời gian, ví dụ đối với WS1 trong nhà ủ. Đó có thể là do ảnh hưởng của nhiệt độ tăng cao lên hoạt tính vi sinh vật mà chúng ta đã thấy ở hình biểu diễn pH và độ axit đã thảo luận. Các mẫu còn lại cho thấy có sự giảm số lượng hạt tím với thời gian lên men, mà rất đặc trưng của quá trình lên men hạt ca cao. Từ các kết quả đạt được, mẫu WS3 cho kết quả gần nhất đối với các chỉ tiêu người mua đưa ra ở Đắc Lắc. Chúng có pH cao và phần trăm hạt nâu hoàn toàn cao. Các kết quả này cần được khảng định lại bằng cách đánh giá cảm quan và các cố gắng để đạt được điều này. Các kết quả có thể có ý nghĩa một số vùng ở vùng ĐBSCL. Phương pháp trải hạt trước khi cho vào thùng lên men đã được chứng minh là hạt ca cao chứa axit thấp hơn và tỷ lệ hạt nâu hoàn toàn cao hơn, với việc trải đều trong vòng 2 giờ. Thời gian này có thể thay đổi do điều kiện ẩm hơn ở ĐBSCL, thời gian trải có thể nhiều hơn. Trường ĐHNL đã tiến hành các thí nghiệm này và việc đánh giá cảm quan cũng rất cần thiết. Để hiểu rỏ hơn kết quả, báo cáo đề nghị thí nghiệm trải hạt trong các khoảng thời gian khác nhau kết hợp với đánh giá cảm quan nên được tiến hành tại ĐHNL. 15