Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu thử nghiệm chế biến rượu vang chuối.pdf (Khóa luận tốt nghiệp)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN RƢỢU VANG CHUỐI Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khoá: 2003 – 2007 Sinh viên thực hiện: HỒ THỊ KIM NGÂN Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN RƢỢU VANG CHUỐI Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS. VƢƠNG THỊ VIỆT HOA HỒ THỊ KIM NGÂN Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 LỜI CẢM TẠ Con xin gửi lòng biết ơn đến cha mẹ, Ngƣời đã nuôi dạy con nên ngƣời, tạo điều kiện về vật chất cũng nhƣ tinh thần để con có đƣợc nhƣ ngày hôm nay. Em xin chân thành cảm ơn: Ban giám hiệu trƣờng Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Bộ Môn Công nghệ sinh học, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho em trong suốt quá trình học tại trƣờng. Ths Vƣơng Thị Việt Hoa đã hết lòng hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp. Ks Nguyễn Minh Hiền đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian thực tập tốt nghiệp. Các bạn bè thân yêu của lớp Công nghệ sinh học 29 và Bảo quản 29 đã chia sẻ cùng tôi những vui buồn trong thời gian học cũng nhƣ hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong thời gian thực tập. Sinh viên Hồ Thị Kim Ngân. iii TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu thử nghiệm chế biến rƣợu vang chuối” đƣợc thực hiện tại Phòng thí nghiệm Vi sinh, Khoa Công nghệ thực phẩm, Trƣờng Đại Học Nông Lâm Tp.HCM từ tháng 03/07 đến tháng 07/07 dƣới sự hƣớng dẫn của Thạc sĩ Vƣơng Thị Việt Hoa nhằm xây dựng quy trình sản xuất rƣợu vang chuối phục vụ cho nhu cầu con ngƣời và nâng cao giá trị kinh tế của quả chuối thông qua khảo sát và chọn lựa các yếu tố thích hợp nhất cho quá trình lên men rƣợu vang. Cây chuối đƣợc trồng nhiều ở vùng nhiệt đới và có nhiều loại khác nhau, giá thành của chuối cũng tƣơng đối rẻ, vì vậy, chuối đƣợc sử dụng nhƣ một loại trái cây lý tƣởng trong bữa ăn hằng ngày do rất tốt đối với những ngƣời bệnh về đƣờng tiêu hóa. Trong thành phần quả chuối có chứa nhiều đƣờng, ngoài ra còn có một lƣợng đáng kể protein, muối khoáng, hợp chất thơm,… rất thích hợp để chế biến rƣợu vang nhƣ các loại trái cây khác. Đề tài khảo sát phƣơng pháp xử lý nguyên liệu, loại đƣờng bổ sung, các thông số của quá trình lên men, lƣợng mật ong sử dụng để cho sản phẩm đạt chất lƣợng cao. Kết quả đạt đƣợc: * Phƣơng pháp nấu đƣợc chọn là phƣơng pháp tối ƣu với đƣờng sử dụng là đƣờng vàng, tỉ lệ giữa khối lƣợng chuối và thể tích nƣớc là 1:3. * Chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 3 (SC.3) cho kết quả tốt nhất với tỉ lệ 3% và mật độ nấm men gieo cấy là 108 tế bào/ml, nồng độ chất khô thích hợp là 22 % cùng với 4 ngày lên men chính. * Sản phẩm rƣợu vang không có phối chế mật ong cho kết quả tốt nhất. Tp.HCM, ngày 20 tháng 8 năm 2007 Bộ môn Công nghệ sinh học iv ABSTRACT Project “Study in producing banana wine” is practiced at microorganism laboratory, faculty of food industry, Nong Lam University from March to July, 2007 with guide is MSc.Vƣơng Thi Viet Hoa to set up production process banana wine to serve people needs and raise economics value from bananas by study and choice the best factors for the processing of wine fermentation. Bananas are grown in tropical areas and have many species, the prices is relatively cheap, so, bananas are used as an ideal fruit in meal every day because good for digestive system patient. Bananas have much glucose; in addition, have amount considerable protein, mineral salt, aroma compound... appropriate to produce wine as other fruits. Project study the method of material processing, sugar type to add, parameters of fermentation processing, and amount of honey is added for high quality product. Results: * Boil is optimal method with yellow sugar, ratio between banana and water is 1:3. * Saccharomyces cerevisiae 3 yeast with 3 percents and density cultivate is 108 cells/ milliliter are suitable; in addition, substance concentration is 22 percents and 4 days for major fermentation. * Wine product with no honey is suitable. Ho Chi Minh City, 20th, August, 2007 Faculty of biotechnology v MỤC LỤC CHƢƠNG TRANG TỰA LỜI CẢM TẠ TÓM TẮT ABSTRACT MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH SÁCH CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ DANH SÁCH CÁC BẢNG 1. MỞ ĐẦU 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cây chuối 2.1.1. Giới thiệu 2.1.2. Nguồn gốc và phân bố 2.1.3. Thành phần hóa học của chuối 2.1.4. Giá trị dinh dƣỡng và ý nghĩa kinh tế 2.2. Mật ong 2.3. Rƣợu vang 2.3.1. Định nghĩa 2.3.2. Nguyên liệu trong sản xuất rƣợu vang 2.3.3. Thành phần và giá trị dinh dƣỡng của rƣợu vang 2.3.4. Phân loại rƣợu vang 2.4. Nấm men dùng trong sản xuất 2.4.1. Định nghĩa 2.4.2. Hình dáng và cấu tạo tế bào nấm men 2.4.3. Sinh sản của nấm men 2.4.4. Đặc điểm của nấm men vang 2.5. Lên men rƣợu vang 2.5.1. Cơ chế 2.5.2. Cơ sở lý luận của quá trình lên men rƣợu 2.5.3. Cơ sở sinh hóa của quá trình lên men rƣợu 2.5.4. Quy trình cơ bản trong sản xuất rƣợu vang 2.5.5. Chất lƣợng rƣợu vang 2.5.6. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men rƣợu 2.5.6.1. Nhiệt độ 2.5.6.2. pH 2.5.6.3. Oxy 2.5.6.4. Đƣờng 2.5.6.5. Etanol 2.5.6.6. Khí cacbonic (CO2) vi TRANG iii iv v vi viii ix x 1 3 3 3 3 4 4 5 5 5 5 6 6 8 8 8 8 9 10 10 10 11 13 14 15 15 15 16 16 17 18 2.5.6.7. Thời gian lên men 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 3.2. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị 3.3. Nội dung và phƣơng pháp tiến hành 3.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát phƣơng pháp xử lý nguyên liệu và loại đƣờng bổ sung 3.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát 3 chủng nấm men (SC.3, SC.4, SC.5) 3.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát 3 tỉ lệ men (3%, 5%, 7%) 3.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát 3 nồng độ chất khô (20%, 22%, 24%) 3.3.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát 4 mức thời gian lên men (3 ngày, 4 ngày, 5ngày, 6 ngày) 3.3.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát quá trình lên men phụ của vang chuối có bổ sung mật ong (2%, 5%) 3.4. Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu 3.5. Kiểm tra chất lƣợng sản phẩm 3.6. Xử lý số liệu 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Khảo sát phƣơng pháp xử lý nguyên liệu và loại đƣờng bổ sung 4.1.1. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu hóa lý 4.1.2. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu cảm quan 4.2. Khảo sát khả năng lên men của các chủng nấm men 4.2.1. Ảnh hƣởng của các chủng nấm men đến sự thay đổi mật độ tế bào nấm men 4.2.2. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu hóa lý 4.2.3. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu cảm quan 4.3. Khảo sát tỉ lệ nấm men ảnh hƣởng đến quá trình lên men 4.3.1. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu hóa lý 4.3.2. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu cảm quan 4.4. Khảo sát nồng độ chất khô ảnh hƣởng đến quá trình lên men 4.4.1. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu hóa lý 4.4.2. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu cảm quan 4.5. Khảo sát thời gian lên men chính ảnh hƣởng đến quá trình lên men 4.5.1. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu hóa lý 4.5.2. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu cảm quan 4.6. Khảo sát lƣợng mật ong cho vào sản phẩm trong quá trình lên men phụ 4.6.1. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu hóa lý 4.6.2. Ảnh hƣởng trên chỉ tiêu cảm quan 4.7. Kiểm tra chất lƣợng sản phẩm 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vii 18 19 19 19 20 20 21 22 23 24 25 25 26 26 27 27 27 28 29 30 31 33 33 33 35 36 36 37 38 38 40 40 41 42 44 46 48 50 DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tp. HCM: Thành phố Hồ Chí Minh SC: Saccharomyces cerevisiae Ctv: cộng tác viên TCVN 3215 – 79: Tiêu chuẩn Việt Nam 3215 – 79 NT: nghiệm thức NXB: Nhà xuất bản KH&KT: Khoa học và Kỹ thuật viii DANH SÁCH CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ HÌNH TRANG Hình 4.1. Các mẫu rƣợu vang 45 Hình 4.2. Sản phẩm cuối cùng đƣợc chọn 45 SƠ ĐỒ TRANG Sơ đồ 2.1. Quy trình cơ bản trong sản xuất rƣợu vang 13 Sơ đồ 3.1. Quy trình tiến hành thí nghiệm 20 Sơ đồ 4.1. Quy trình thử nghiệm chế biến rƣợu vang chuối 44 ĐỒ THỊ TRANG Đồ thị 4.1. Sự phát triển của các chủng nấm men 30 Đồ thị 4.2. Sự thay đổi nồng độ chất khô của các chủng nấm men 32 Đồ thị 4.3. Sự thay đổi độ cồn của các chủng nấm men. 32 Đồ thị 4.4. Sự thay đổi nồng độ chất khô theo các tỉ lệ men 34 Đồ thị 4.5. Sự thay đổi độ cồn của các tỉ lệ men 35 Đồ thị 4.6. Sự thay đổi lƣợng đƣờng sót của các nồng độ chất khô khác nhau 37 Đồ thị 4.7. Sự thay đổi nồng độ chất khô sau các ngày lên men khác nhau 39 Đồ thị 4.8. Sự thay đổi độ cồn sau các ngày lên men khác nhau 39 Đồ thị 4.9. Sự thay đổi nồng độ chất khô giữa các nghiệm thức 41 Đồ thị 4.10. Sự thay đổi độ chua giữa các nghiệm thức 42 Đồ thị 4.11. Sự thay đổi độ cồn giữa các nghiệm thức 42 ix DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1. Năm loại cây ăn quả có diện tích lớn nhất nƣớc ta 3 Bảng 2.2. Thành phần dƣỡng chất của chuối già (tính trên 100 g ăn đƣợc) 4 Bảng 4.1. Giá trị trung bình của các chỉ tiêu hóa lý theo phƣơng pháp xử lý nguyên liệu 27 Bảng 4.2. Giá trị trung bình của các chỉ tiêu hóa lý theo loại đƣờng bổ sung 28 Bảng 4.3. Kết quả đánh giá cảm quan bằng phƣơng pháp so hàng đã đƣợc chuyển điểm theo phƣơng pháp 29 Bảng 4.4. Kết quả đánh giá cảm quan bằng phƣơng pháp so hàng đã đƣợc chuyển điểm theo loại đƣờng 29 Bảng 4.5. Biến thiên số lƣợng tế bào nấm men theo thời gian 30 Bảng 4.6. Giá trị trung bình các chỉ tiêu hóa lý của các nghiệm thức 31 Bảng 4.7. Kết quả đánh giá cảm quan bằng phƣơng pháp so hàng đã đƣợc chuyển điểm của thí nghiệm 2 33 Bảng 4.8. Giá trị trung bình các chỉ tiêu hóa lý của các nghiệm thức 34 Bảng 4.9. Kết quả đánh giá cảm quan bằng phƣơng pháp so hàng đã đƣợc chuyển điểm của thí nghiệm 3 35 Bảng 4.10. Giá trị trung bình các chỉ tiêu hóa lý của các nghiệm thức sau 4 ngày lên men 36 Bảng 4.11. Kết quả đánh giá cảm quan bằng phƣơng pháp so hàng đã đƣợc chuyển điểm của thí nghiệm 4 38 Bảng 4.12. Giá trị trung bình các chỉ tiêu hóa lý của các nghiệm thức sau các ngày lên men khác nhau. 38 Bảng 4.13. Kết quả đánh giá cảm quan bằng phƣơng pháp cho điểm đã nhân hệ số quan trọng. 40 Bảng 4.14. Giá trị trung bình các chỉ tiêu của các nghiệm thức sau 6 tuần lên men phụ. 41 Bảng 4.15. Kết quả đánh giá cảm quan bằng phƣơng pháp so hàng đã đƣợc chuyển điểm của thí nghiệm 6 43 Bảng 4.16. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm rƣợu vang chuối theo phƣơng pháp cho điểm. 43 Bảng 4.17. Kết quả kiểm tra sản phẩm đối với chỉ tiêu vi sinh 44 Bảng 4.18. Kết quả kiểm tra sản phẩm đối với chỉ tiêu hóa lý 45 x