emmo_veanh8x
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Ợ
Nội dung ñề tài “phân tích khả năng sử dụng các nguồn nước trong sản xuất rượu
ñế Phong ðiền, Cần Thơ” với mục ñích tìm ra loại nước thích hợp cho quá trình lên
men và pha chế cho sản phẩm rượu ñế Phong ðiền từ ñó nhằm nâng cao ñược chất
lượng rượu, tăng thu nhập cho người dân ở khu vực Phong ðiền, Cần Thơ. Dựa trên
cơ sở ñó, nội dung nghiên cứu của ñề tài này bao gồm ba thí nghiệm sau:
Thí nghiệm ñầu: khảo sát các chỉ tiêu ban ñầu của nước như: xác ñịnh pH, xét
chỉ tiêu về vi sinh vật (tổng vi sinh vật hiếu khí và coliforms tổng). Kết quả thu
ñược như sau: về pH ñều nằm trong khoảng cho phép của nước sinh hoạt, nước
mưa và nước máy cho kết quả cao hơn về lượng vi sinh cho phép. Và các loại
nước tại cơ sở sản xuất ñều không ñạt tiêu chuẩn về lượng coliforms cho phép.
Thí nghiệm thứ 2: khảo sát ảnh hưởng của nước pha tới ñộ và khả năng ổn ñịnh
trong theo thời gian của sản phẩm (có xét ñến các nhân tố khác như loại chai,
loại rượu và ñộ rượu bảo quản). Kết quả thu ñược, các loại nước khảo sát dùng
pha rượu trong nghiên cứu này (bao gồm các loại nước ñã qua xử lý như nước
máy, nước tinh khiết) ñều cho kết quả về ñộ truyền quang rất kém so với các
loại rượu trên thị trường, ngay cả rượu sau khi cất cũng ñều cho kết quả kém
hơn mặc dù ñộ rượu cao hơn nhiều.
Các loại rượu sau khi pha, tùy thuộc vào lượng nước pha, hàm lượng các cấu tử
trong nước và lượng sản phẩm phụ trong rượu mà có thời gian ổn ñịnh khác
nhau. Trong ñó, nước giếng cho kết quả tốt nhất và nước mưa cho kết quả kém
nhất về ñộ truyền quang. Về nồng ñộ bảo quản, ở 450 cho kết quả tốt nhất, 350
cho kết quả kém nhất. Và ñộ trong của rượu sau khi pha bắt ñầu trong tốt sau
khoảng 10 ngày và càng về sau thì càng trong tốt hơn.
Thí nghiệm cuối: khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất lượng
lên men (rượu tạo thành). Kết quả thu ñược, hầu như các loại nước ñều không
có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê cho cùng một loại men và phương
pháp lên men. Tuy nhiên, các loại nước lại thể hiện ñược sự ảnh hưởng khác
nhau lên hai quá trình lên men của hai loại men và hai phương pháp lên men
khác nhau.
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ .............................................................................................................i
TÓM LƯỢC ..............................................................................................................ii
MỤC LỤC.................................................................................................................iii
DANH SÁCH BẢNG................................................................................................vi
DANH SÁCH HÌNH................................................................................................vii
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU.......................................................................................1
1.1 ðặt vấn ñề........................................................................................................ 1
1.2 Nội dung nhiên cứu .......................................................................................... 1
1.3 Mục tiêu nghiên cứu......................................................................................... 1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.................................................................2
2.1 Nguyên liệu làm rượu ñế .................................................................................. 2
2.1.1 Nguyên liệu chứa tinh bột...........................................................................2
2.1.2 Men thuốc bắc ............................................................................................3
2.1.3 Nước...........................................................................................................5
2.2 Lý thuyết lên men rượu..................................................................................... 5
2.2.1 Khái quát quá trình lên men rượu.................................................................5
2.2.2 ðộng học quá trình lêm men rượu ..............................................................6
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình lên men rượu ......................................6
a. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ................................................................................6
b. Ảnh hưởng của pH môi trường......................................................................7
c. Ảnh hưởng của nồng ñộ dịch lên men ...........................................................7
d. Thời gian ủ....................................................................................................8
e. Ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme và lượng tế bào nấm men...........................8
f. Ảnh hưởng của ñộ rượu .................................................................................8
g. Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng..........................................9
2.3 Cơ chế của quá trình lên men rượu .................................................................. 9
2.3.1 Giai ñoạn thủy phân tinh bột.......................................................................9
2.3.2 Quá trình ñường phân ............................................................................... 10
2.3.3 Quá trình oxy hóa khử acid pyruvic tạo thành rượu ethylic....................... 11
2.4 Khái quát qui trình sản xuất rượu ñế.............................................................. 12
2.4.1 Qui trình sản xuất tổng quát...................................................................... 12
2.4.2 Giải thích quy trình................................................................................... 12
2.4.3 Yêu cầu trong sản xuất rượu ..................................................................... 13
a. Chế ñộ vệ sinh............................................................................................. 13
b. Chất ñộc trong sản phẩm............................................................................. 14
c. Yêu cầu về công cụ chứa ñựng.................................................................... 14
2.5 Vai trò của nước trong sản xuất ..................................................................... 14
2.5.1 Sơ lược về nước........................................................................................ 14
a. Cấu tạo của nước......................................................................................... 14
b. Tính chất của nước..................................................................................... 15
2.5.2 Yêu cầu và ảnh hưởng của nước ............................................................... 15
2.5.3 Những giải pháp tăng chất lượng nước .................................................... 18
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............. 20
3.1 Phương tiện nghiên cứu ................................................................................ 20Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD iv
3.1.1 Thời gian và ñịa ñiểm ............................................................................... 20
3.1.2 Nguyên liệu .............................................................................................. 20
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ....................................................................................... 20
3.1.4 Hóa chất ................................................................................................... 20
3.2 Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 20
3.2.1 Phương pháp lấy mẫu ............................................................................... 20
3.2.2 Phương pháp xử lý kết quả ....................................................................... 20
3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm ........................................................................ 21
3.3.1 Thí nghiệm 1: xác ñịnh các chỉ tiêu pH và vi sinh vật (tổng số, coliforms
tổng) trong nước................................................................................................. 21
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước pha tới ñộ trong và khả năng
ổn ñịnh của sản phẩm. ........................................................................................ 21
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước ñến chất lượng lên men. 22
a. Thí nghiệm 3.1: Khảo sát khả năng ảnh hưởng của các loại nước chan ñến
chất lượng lên men theo phương pháp có ủ hiếu khí (men AT) ...................... 22
b. Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất lượng
lên men theo phương pháp không ủ hiếu khí (men CH) .................................. 23
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................ 24
4.1 Thí nghiệm 1: Xét các chỉ tiêu về pH của nước và xác ñịnh vi sinh vật (tổng
số, coliforms tổng). ............................................................................................... 24
4.1.1 Kết quả phân tích pH ................................................................................ 24
4.1.2 Kết quả phân tích vi sinh .......................................................................... 24
a. Tổng vi sinh vật hiếu khí (TSVSVHK)........................................................ 24
b. Coliforms tổng ............................................................................................ 26
4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước pha ñến ñộ trong và khả năng ổn
ñịnh của sản phẩm. ............................................................................................... 27
4.2.1 Kết quả phân tích tỉ lệ pha rượu ................................................................ 27
4.2.2 Thí nghiệm so sánh các loại nước và các loại rượu ban ñầu ...................... 28
4.2.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của loại nước, loại rượu, ñô rượu ñến ñộ
trong theo thời gian. ........................................................................................... 29
a. Ảnh hưởng của loại nước ñến ñộ trong theo thời gian. ................................ 29
b. Ảnh hưởng của Loại rượu ñến ñộ trong theo thời gian ................................ 30
c. Ảnh hưởng của ñộ rượu ñến ñộ trong theo thời gian.................................... 30
d. Ảnh hưởng của bao bì ñến ñộ trong theo thời gian ...................................... 32
e. Khảo sát ñộ trong theo thời gian (ngày)....................................................... 33
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước chan ñến chất lượng lên men. .. 35
4.3.1 Thí nghiệm 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất
lượng lên men theo phương pháp có ủ hiếu khí (men AT) ................................. 36
4.3.2 Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước ñến chất lượng lên
men theo phương pháp không ủ hiếu khí (men CH)............................................ 36
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................ 40
5.1 Kết luận ......................................................................................................... 40
5.2 Kiến nghị........................................................................................................ 41
5.3 Hạn chế.......................................................................................................... 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 42
PHỤ LỤC A CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH..................viii
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD v
A.1 Tiêu chuẩn rượu trắng và yêu cầu trong sản xuất rượu................................. viii
A.1.1 Phạm vi áp dụng .....................................................................................viii
A.1.2 ðịnh nghĩa ..............................................................................................viii
A.1.3 Yêu cầu kỹ thuật .....................................................................................viii
a. Nguyên liệu................................................................................................viii
b.Yêu cầu cảm quan.......................................................................................viii
c. Chỉ tiêu hóa học ...........................................................................................ix
d. Giới hạn hàm lượng kim loại nặng...............................................................ix
A.2 Các bảng tiêu chuẩn về nước............................................................................x
A.3 Phương pháp lấy mẫu.................................................................................... xii
A.3.1 Vật liệu.....................................................................................................xii
A.3.2 Tiến hành thu mẫu ...................................................................................xiii
A.3.3 Bảo quản và vận chuyển mẫu...................................................................xiii
A.4 Phương pháp kiểm tra rượu..........................................................................xiv
A.4.1 Hàm lượng aldehyd.................................................................................xiv
A.4.2 Hàm lượng furfurol (C5H4O2) .................................................................. xv
A.4.3 Hàm lượng acid và ester .........................................................................xvi
A.5 Phương pháp xác ñịnh ñộ ñục (Máy quang phổ tử ngoại)............................xvii
A.5.1 Cấu tạo ...................................................................................................xvii
A.5.2 Nguyên lý hoạt ñộng...............................................................................xvii
A.6 Cách pha rượu............................................................................................xviii
PHỤ LỤC B DANH SÁCH BẢNG THỐNG KÊ ...............................................xix
B.1 Bảng ANOVA ở thí nghiệm 1 .........................................................................xix
B.2 Danh sách bảng ANOVA ở thí nghiệm 2 ........................................................xix
B.2.1 Danh sách bảng ANOVA thí nghiệm pha rượu ......................................xix
B.2.2 Danh sách bảng ANOVA so sánh các loại rượu và các loại nước ban ñầuxix
B.2.3 Danh sách bảng ANOVA khảo sát ảnh hưởng của loại nước, ñộ rượu,
nồng ñộ và loại chai ñến ñộ trong theo thời gian................................................ xx
a. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại nước...................................................... xx
b. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại rượu...................................................... xx
c. Bảng thống kê ảnh hưởng của ñộ rượu .......................................................xxi
d. Bảng thống kê ảnh hưởng của bao bì tới ñộ ñục ........................................xxi
e. Bảng khảo sát sự thay ñổi ñộ trong của rượu theo thời gian.......................xxii
B.3 Danh sách bảng ANOVA của thí nghiệm 3 thí nghiệm lên men rượu.........xxiii
B.3.1 Danh sách bảng thống kê rượu lên men ở loại rượu AT........................xxiii
B.3.2 Danh sách bảng thống kê rượu chưng cất ở loại rượu CH..................... xxivLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD vi
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần hóa học các loại gạo................................................................... 3
Bảng 2: Giá trị tới hạn các thông số trong nước sinh hoạt......................................... 17
Bảng 3: Hàm lượng muối của nước sử dụng trong sản xuất rượu bia ........................ 18
Bảng 4: Kết quả phân tích pH của các loại nước....................................................... 24
Bảng 5: Kết quả phân tích tổng số vi sinh vật hiếu khí (cfu/ml) ................................ 24
Bảng 6: Kết quả phân tích coliforms tổng (cfu/ml) ................................................... 26
Bảng 7: Kết quả thể hiện lượng rượu pha ở hai loại rượu.......................................... 27
Bảng 8: Kết quả ño ñộ hấp thụ (A) của các loại nước ............................................... 28
Bảng 9: Kết quả ño ñộ hấp thụ (A) của các loại rượu............................................... 28
Bảng 10: Kết quả khảo sát nhân tố A của loại rượu CH và rượu AT......................... 29
Bảng 11: Kết quả so sánh giữa hai loại rượu về ñộ ñục............................................. 30
Bảng 12: Kết quả khảo sát về ñộ trong theo nhân tố C ở rượu CH và rượu AT ......... 30
Bảng 13: Kết quả khảo sát về ñộ trong theo nhân tố D của loại rượu CH và AT ....... 32
Bảng 14: Kết quả khảo sát ñộ trong theo ngày của loại rượu CH và rượu AT ........... 33
Bảng 15: Kết quả phân tích rượu sau khi lên men loại rượu AT................................ 36
Bảng 16: Kết quả phân tích rượu sau khi lên men loại rượu CH ............................... 36
Bảng 17: Yêu cầu cảm quan .................................................................................... viii
Bảng 18: Các chỉ tiêu hóa học của rượu trắng............................................................ ix
Bảng 19: Giới hạn tối ña hàm lượng kim loại nặng.................................................... ix
Bảng 20: Giá trị giới hạn cho phép của các thông số và nồng ñộ các chất ô nhiễm
trong nước mặt ........................................................................................................... x
Bảng 21: Giá trị giới hạn cho phép của các thông số và nồng ñộ các chất ô nhiễm
trong nước ngầm........................................................................................................ xi
Bảng 22: Tiêu chuẩn nước sạch - nước dùng ñể pha rượu trắng theo TCVN 5501 :
1991 ......................................................................................................................... xii
Bảng 23: Các ñiều kiện bảo quản và lưu mẫu nước phân tích .................................. xiv
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD vii
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Các loại gạo ................................................................................................... 2
Hình 2: Bánh men thuốc bắc....................................................................................... 5
Hình 3: Một số công cụ chứa ñựng nên sử dụng ....................................................... 14
Hình 4: ðồ thị biểu diễn kết quả ño pH.................................................................... 24
Hình 5: ðồ thị biểu diễn kết quả tổng số vi sinh vật hiếu khí .................................... 25
Hình 6: Kết quả thể hiện lượng vi sinh tổng số (TSVSVHK).................................... 25
Hình 7: Kết quả thể hiện lượng coliforms tổng ......................................................... 26
Hình 8: ðồ thị biểu diễn kết quả coliforms tổng........................................................ 26
Hình 9: ðồ thị biễu diễn kết quả của tỉ lệ rượu pha giữa hai loại rượu ...................... 27
Hình 10: ðồ thị so sánh giá trị A giữa các loại nước (a) và các loại rượu (b) ............ 28
Hình 11: ðồ thị so sánh giá trị A ở từng loại nước của hai loại rượu......................... 29
Hình 12: ðồ thị so sánh giá trị A ở từng nồng ñộ của hai loại rượu........................... 31
Hình 13: Hình tổng quan về chai bảo quản rượu sau khi pha .................................... 32
Hình 14: Các kiểu màng khác nhau giữa các loại nước và giữa các nồng ñộ............. 35
Hình 15: ðồ thị so sánh các lần lặp lại của từng chỉ tiêu phân tích ở loại rượu AT.... 36
Hình 16: ðồ thị so sánh các lần lặp lại của từng chỉ tiêu phân tích ở loại rượu CH ... 36
Hình 17: Tổng quan về công cụ lên men rượu .......................................................... 37
Hình 18: Thể hiện sự khác nhau ở hai phương pháp lên men .................................... 37
Hình 19: Rượu lên men theo phương pháp không ủ hiếu khí (sau khi chan) ............. 37
Hình 20: Rượu lên men theo phương pháp ủ hiếu khí (sau 3 ngày)........................... 38
Hình 21: Thể hiện kết quả sau khi lên men ở các phương pháp khác nhau (tại tổ hộp
tác) ........................................................................................................................... 38
Hình 22: Sơ ñồ máy quang phổ tử ngoại khả kiến................................................... xviiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 1
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU
1.1 ðặt vấn ñề
Rượu là thức uống có cồn ñã ñược phổ biến từ rất lâu ñời và gần như dân tộc nào cũng
có các loại sản phẩm rượu cổ truyền ñặc trưng. Cùng với sự phát triển cúa khoa học,
các loại rượu truyền thống ñã ñược nghiên cứu và cải tiến về khoa học cũng như về kỹ
thuật sản xuất như rượu Sake của Nhật, rượu Mao ðài của Trung Quốc,… Ở Việt
Nam, rượu cổ truyền cũng rất ña dạng và phong phú, gắn liền với tên của ñịa phương
sản xuất rượu (như rượu làng Vân, rượu Bầu ðá, rượu Mẫu Sơn, rượu Xuân Thạnh,
rượu Phú Lộc, ñế Gò ðen v.v...), ñã tạo nên những thương hiệu rượu ñịa phương nức
danh không chỉ với người trong nước mà còn cả người nước ngoài. Ngoài ra, cũng
thường thấy rượu ñược gọi theo tên của nguyên liệu chính ñược sử dụng nấu rượu
(như rượu nếp cái hoa vàng, rượu ngô Bắc Hà, rượu nếp cẩm, rượu nếp hương, v.v...).
Tuy nhiên, các loại rượu cổ truyền ở nước ta ñược sản xuất hoàn toàn thủ công với qui
mô nhỏ, năng suất thấp và chất lượng không ổn ñịnh. Hầu hết các loại rượu ñều không
ñạt ñược các tiêu chuẩn chất lượng nhà nước về rượu, ñặc biệt là các chỉ tiêu hóa lý và
vi sinh, ảnh hưởng trực tiếp ñến sức khỏe người tiêu dùng.
Rượu “ñế” ở Phong ðiền (Cần Thơ) là loại rượu truyền thống ñược sản xuất theo kinh
nghiệm truyền lại trong thời gian dài, tuy chiếm ñược sự ưu thích của người tiêu dùng
nhưng chất lượng vẫn chưa ñạt tiêu chuẩn rượu Việt Nam. Vì thế, ñẩy mạnh sản xuất
rượu “ñế” ñòi hỏi phải cải tiến chất lượng và xây dựng thương hiệu. Nhằm góp phần
thực hiện mục tiêu này, vấn ñề khảo sát chất lượng nguồn nước (bao gồm nước ñể lên
men và pha chế) là ñiều cần thiết ñược thực hiện, và kết quả thu ñược sẽ là cơ sở cho
việc ñịnh hướng nghiên cứu cải tiến chất lượng rượu tiếp theo.
1.2 Nội dung nhiên cứu
Với ñề tài “phân tích khả năng sử dụng các nguồn nước trong sản xuất rượu ñế
Phong ðiền”, tui ñi sâu vào giải quyết các vấn ñề sau ñể làm cơ sở cho việc tìm ra
loại nước thích hợp cho quá trình lên men và pha chế cho sản phẩm.
- Xác ñịnh các chỉ tiêu pH và vi sinh vật (tổng số và Coliforms tổng) trong nước.
- Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất lượng lên men.
- Khảo sát nước dùng ñể pha loãng ảnh hưởng ñến ñộ trong và khả năng ổn ñịnh theo
thời gian của sản phẩm (có xét ñến các nhân tố khác như loại chai, loại rượu và ñộ
rượu bảo quản).
1.3 Mục tiêu nghiên cứu
Tìm ra loại nước thích hợp cho quá trình lên men và pha chế cho sản phẩm rượu ñế,
Phong ðiền (Cần Thơ).
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 2
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Nguyên liệu làm rượu ñế
Nói ñến rượu ñế chúng ta sẽ nghĩ ngay ñến ñồ uống có cồn ñược chưng cất từ dịch lên
men có nguồn gốc tinh bột, ñường, hay ñược pha chế từ cồn thực phẩm và nước.
Nguồn nguyên liệu ñể sản xuất rượu ñế bao gồm: nước, bánh men thuốc bắc và các
hợp chất có chứa tinh bột, ñường… Ở nước ta thì nguồn nguyên liệu này rất dồi dào
và phong phú mà cụ thể là ở ñồng bằng sông Cửu Long là một vựa lúa lớn của cả
nước, do ñó tạo ñược ưu thế trong việc sản xuất rượu ñế.
2.1.1 Nguyên liệu chứa tinh bột
Về nguyên tắc ta có thể dùng bất cứ nguyên liệu nào có chứa ñường hay
polysaccharide ñể lên men, vì những polysacharide này sẽ thủy phân tạo ra ñường
giúp cho quá trình lên men thực hiện dễ dàng. Do ñó, chúng ta có thể dùng cả nguyên
liệu giàu cellulose ñể thủy phân thành ñường, tuy nhiên dùng nguyên liệu này kém
hiệu quả kinh tế và chỉ có thể thực hiện ñược ở quy mô công nghiệp. Do rượu ñế ñược
sản xuất theo phương pháp truyền thống nên nguyên liệu phải chứa hàm lượng ñường
hay tinh bột cao thì hiệu suất thu hồi rượu mới cao.
Nguyên liệu ñể làm rượu ñế ñơn giản gồm nguyên liệu chính là các loại ngũ cốc có
hàm lượng tinh bột cao thông dụng như gạo tẻ, gạo nếp, gạo lức, gạo nương lúa mạch,
ngô hạt, mầm thóc, sắn, hạt mít, hạt dẻ, hạt bo bo, ... Tuy một số vùng miền có những
nguyên liệu ñặc trưng nhưng nói chung các loại gạo nếp cho ra rượu thành phẩm ñược
ưa chuộng nhất do gạo tạo ra rượu rất thơm và rượu có ñộ ngọt nhất ñịnh. Gạo nếp có
thể dùng làm rượu là nếp cẩm, nếp cái hoa vàng. Tốt nhất là sử dụng gạo nếp lứt, hạt
màu nâu vàng, chưa xát hết cám gạo, khác với cơm rượu ở miền Nam là dùng gạo ñã
ñược xát hết cám, hạt gạo trắng.
Hình 1: Các loại gạo
Ở nước ta, rượu thường ñược nấu từ gạo do trong thành phần của chúng có chứa nhiều
ñường và tinh bột, ñây là thành phần chủ yếu của quá trình lên men và chiếm tỉ lệ cao
nhất trong thành phần hạt gạo. Gạo chứa nhiều thành phần như: carbohydrate, protein,
lipid, nước và các hợp chất vi lượng khác như các vitamin B1, B2, PP và các nguyên tố
Na, Ca, K,...trong carbohydrate của gạo nếp và gạo tẻ gồm có 2 thành phần chính là
tinh bột, ñường. Trong ñó, tinh bột chiếm khoảng 65- 75%, còn ñường chiếm khoảng
9% gồm sucrose 5,5% và glucose, fructose khoảng 3,5%. ðây là thành phần nguyên
liệu chính quyết ñịnh ñến hiệu suất thu hồi sản phẩm. Còn các thành phần khác nhưLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 3
Protein khoảng 6-10%, Lipid, Cellulose, Vitamin,....chiếm tỉ lệ không ñáng kể trong
thành phần hạt gạo.
Bảng 1: Thành phần hóa học các loại gạo
Thành phần dinh dưỡng trong 100g Gạo trắng Gạo Jasmine Gạo lức Nếp
Năng lượng, kcal 361 355 362 355
ðộ ẩm (nước), g 10.2 11.9 11.2 11.7
Chất béo toàn phần, g 0.8 0.7 2.4 0.6
Chất xơ, g 0.6 0.8 2.8 0
Calcium, mg 8 5 12 7
Phosphorus, mg 87 65 255 63
Potassium, mg 111 113 326 0
Sodium, mg 31 34 12 0
Vitamin B1, mg 0.07 0.12 0.26 0.08
Vitamin B2, mg 0.02 0.02 0.04 0.03
Niacin, g 1.8 1.5 5.5 1.8
Protein, g 6 6.1 7.4 6.3
Carbohydrates, g 82.0 81.1 77.7 81
(Source: Thai Food Composition Table (1999), Institute of Nutrition, Mahidol Univesity)
2.1.2 Men thuốc bắc
Bánh men thuốc bắc là một loại bánh men ñược sản xuất thủ công. Men rượu ñược
làm từ các loại thảo dược có ñặc tính cay, nóng, nắn thành từng bánh nhỏ và ủ. Thông
thường men ñược chế từ nhiều loại thảo dược (thuốc Nam, thuốc Bắc) như cam thảo,
quế chi, gừng, hồi, thạch xương bồ, bạch chỉ, xuyên khung, rễ ớt,... xắt nhỏ trộn với
bột gạo và vỏ trấu theo những bí quyết, công thức riêng của từng gia ñình. Những
công thức này cùng với kỹ thuật ủ men nhiều khi không truyền cho người ngoài nhằm
giữ bí quyết chất lượng rượu của nghệ nhân ñộc nhất vô nhị. Nhào trộn hỗn hợp này
với bột gạo, thậm chí cả bồ hóng và ủ cho bột hơi nở ra sau ñó vo, nắn thành từng viên
nhỏ ñể lên khay trấu cho khỏi dính sau ñó ñem phơi thật khô và cất dùng dần. Thông
thường tỷ lệ từ 2 - 2,5 bánh men/kg gạo. Men là thành phần quan trọng quyết ñịnh
hương vị và chất lượng của rượu. Một số loại lá có men khác như lá nhãn, lá chuối, lá
ổi dùng ñể lót dưới ñáy công cụ ñựng nguyên liệu và phủ lên bề mặt nguyên liệu (có
thể không cần).
Thành phần hóa học của men thuốc bắc bao gồm: bột gạo, men giống và các vị thuốc
bắc. Trong bánh men có chứa nhiều giống vi sinh vật thuộc vi khuẩn, nấm men và
nấm mốc. Nó có tác dụng kháng khuẩn, làm tăng hương vị cho rượu và giúp cho quá
trình lên men xảy ra nhanh hay chậm. Sau ñây là thành phần hóa học của bánh men.
Bột gạo: phải chọn lựa nguyên liệu tốt, ñặc biệt không bị nhiễm vi sinh vật hay côn
trùng, vì nó sẽ ảnh hưởng ñến hệ vi sinh vật của nấm men. Có thể sử dụng bột gạo
hay bột nếp với ñộ ẩm 11.3%.
Men giống: Bao gồm vi khuẩn, nấm men và nấm mốc và thường sử dụng dạng ñông
khô.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 4
Nấm men: chúng gồm 2 chủng chủ yếu là Saccharomyces (chủ yếu là S. cerevisiase)
và Endomycopsis (chủ yếu là Endo. Fibuligenes). Nấm men ñược hoạt hoá bằng nước
trước khi cho vào trộn với bột, trong mỗi bánh men có từ vài chục triệu ñến vài trăm
triệu tế bào nấm men.
Endomycopsis Fibuligenes là loại nấm men rất giàu enzyme amylase, glucoamylase.
Do ñó, chúng vừa có khả năng ñường hóa vừa có khả năng rượu hóa.
Saccharomyces cerevisiase ñây là giống nấm men kỵ khí tuỳ tiện có khả năng lên men
rất nhiều loại ñường khác nhau như: glucose, sacchsarose, maltose, fructose,
galactose,… Chúng có khả năng lên men ở nhiệt ñộ cao từ 36-400C. Chúng có khả
năng chịu ñược ñộ acid, ñặc biệt chúng có khả năng chịu ñược thuốc sát trùng Na2SiF6
với nồng ñộ 0,02-0,025%. ðặc ñiểm này rất thuận lợi cho việc lên men khi sử dụng
chất sát trùng. ðặc ñiểm quan trọng hơn hết là loại nấm men này có khả năng lên men
các loại nguyên liệu khác nhau như: gạo, ngô, khoai, sắn,… với lượng ñường trong
dung dịch từ 12-14% có khi lên ñến 16-18%, nồng ñộ rượu trong dung dịch là 10-
12%, nhiệt ñộ lên men thích hợp là 28-320C.
Ngoài 2 chi nấm men cơ bản trên, trong bánh men thuốc bắc còn nhiều men dại khác
nhau. Chúng có khả năng thủy phân tinh bột, vừa có khả năng chuyển ñường thành
cồn nhưng sự chuyển hóa này còn thấp. ðiều ñặc biệt là các loài nấm men dại này
chịu ñược nhiệt ñộ rất cao, có khi tới 60-650C và chịu ñược chất sát trùng ở nồng ñộ
0,05%.
Nấm mốc (nấm sợi):
Trong nấm men thuốc bắc chứa nhiều loại nấm mốc khác nhau thuộc: Asphigillus,
Penicillium, Mucor và Rhizopus. Trong ñó Mucor và Rhizopus thấy phát triển nhiều
hơn cả.
Loài Mucor ñặc biệt là Mucor rouxii có nhiều ñặc tính quý như: khả năng chịu nhiệt
ñộ cao (32-350C) và phát triển tốt ở nhiệt ñộ 300C, chúng vừa có khả năng ñường hóa
và vừa có khả năng rượu hóa.
Vi khuẩn:
Trong bánh men thuốc bắc có nhiều loại vi khuẩn phát triển, trong ñó chủ yếu là các
loài vi khuẩn lactic và vi khuẩn acetic, các loài vi khuẩn này thường làm chua môi
trường. Thời gian ñầu của quá trình lên men, quá trình này xảy ra là có lợi vì tăng pH
môi trường do chúng tạo ra sẽ thích hợp cho nấm men và nấm sợi phát triển. Tuy
nhiên, pH xuống quá thấp sẽ ảnh hưởng xấu ñến quá trình lên men.
Các vị thuốc bắc: thành phần hoá học của các vị thuốc bắc có thể chia thành 2 nhóm:
nhóm các chất ñộn và nhóm hoạt chất .
+ Nhóm các chất ñộn bao gồm: nước, muối vô cơ, ñường, tinh bột, chất béo.
+ Nhóm hoạt chất bao gồm: acid hữu cơ, acid vô cơ, tinh dầu.
Hiện nay, có khoảng 20 vị thuốc bắc ñược sử dụng trong sản xuất rượu, vai trò của các
vị thuốc bắc chủ yếu ở 2 tác dụng: kháng khuẩn và tạo hương cho rượu.Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 5
Hình 2: Bánh men thuốc bắc
2.1.3 Nước
Như trình bày ở mục 2.5
2.2 Lý thuyết lên men rượu
2.2.1 Khái quát quá trình lên men rượu
Lên men rượu là một quá trình sinh hóa phức tạp, tác nhân của quá trình lên men
rượu trong sản xuất là các loại nấm men saccharomyces. Thực chất của quá trình lên
men rượu là quá trình trao ñổi chất nhờ vào tác dụng của các enzyme tương ứng gọi là
chất xúc tác sinh học (ñược tạo ra từ sự trao ñổi chất ñể duy trì sự sống của nấm men).
Trong quá trình lên men, nguyên liệu là tinh bột cần qua quá trình ñường hóa
bằng hệ enzyme amylase ñể chuyển tinh bột thành ñường glucose, sau ñó glucose tiếp
tục lên men yếm khí ñể chuyển hóa thành rượu etylic (hay còn gọi là etanol), khí CO2
ñồng thời giải phóng năng lượng. Phương trình tổng quát về quá trình lên men rượu
như sau:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 674 kcal
Ngoài sản phẩm chính là cồn etylic trong quá trình lên men rượu còn tạo thành khí
CO2, glycerin, một vài loại cồn bậc cao, các acid hữu cơ như acid succinic,… và sinh
khối nấm men tích tụ ñồng thời với sự hình thành các sản phẩm, do ñó làm giảm chất
lượng tinh khiết của rượu etylic.
Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men, người ta chia làm nhiều kiểu lên men
khác nhau. Tuy nhiên có 2 hình thức lên men chính: lên men hiếu khí và lên men yếm
khí.
Lên men hiếu khí: là sự thủy phân ñường có mặt của O2 như các quá trình lên men
acid acetic, citric,…
Lên men yếm khí: là sự thủy phân ñường không có mặt của O2 như quá trình lên men
lactic, lên men rượu, butylic,…
Trong quá trình lên men người ta chia làm 2 thời kỳ chính:
Thời kỳ phát triển sinh khối: giai ñoạn này có mặt của O2, tế bào nấm men phát triển
sinh khối (gia tăng kích thước và số lượng).
Thời kỳ lên men chuyển ñường thành rượu và CO2: giai ñoạn này nấm men hấp thụ
các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn có của mình ñể thực hiện xúc tác các
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 6
phản ứng sinh hóa trong quá trình trao ñổi chất ñể duy trì sự sống tạo thành rượu và
CO2.
2.2.2 ðộng học quá trình lêm men rượu
Tốc ñộ của quá trình lên men có thể ñược xác ñịnh trực tiếp bằng cách theo dõi sự
thay ñổi của hàm lượng ñường trong dịch lên men hay gián tiếp xác ñịnh lượng rượu
tạo thành và lượng CO2 thoát ra trong một ñơn vị thời gian. Cũng có thể xác ñịnh
nhanh tốc ñộ lên men bằng cách ño nồng ñộ biểu kiến của nồng ñộ dịch lên men.
Quá trình lên men chia làm 3 giai ñoạn chính:
Thời kỳ ñầu: khoảng 60 giờ kể từ khi cho nấm men tiếp xúc với dịch lên men. Sự lên
men diễn ra rất chậm, ñường lên men không ñáng kể.
Thời kỳ thứ 2: ñây là thời kỳ lên men chính. Chiếm khoảng 60-120 giờ sau thời kỳ
ñầu. Sự phát triển của nấm men và sự lên men sau mỗi giờ tăng lên ñáng kể và ñạt trị
số cực ñại.
Thời kỳ cuối: ñây là giai ñoạn lên men phụ diễn ra rất chậm ñồng thời là thời kỳ ổn
ñịnh tạo mùi cho sản phẩm. Tùy theo phương pháp lên men, loại sản phẩm mà thời
gian lên men phụ có thể kéo dài khác nhau không quan sát ñược.
Thời kỳ lên men chính là thời kỳ biến ñổi sâu sắc các thành phần trong dịch lên men.
Chúng ảnh hưởng ñến kết quả của quá trình lên men. Trong giai ñoạn này, trong ñiều
kiện lên men bình thường sau mỗi giờ nồng ñộ ñường trong dịch lên men sẽ giảm ñi
khoảng 1 ñộ Brix.
Sự tồn tại của thời kỳ lên men cuối là ñặc trưng ñối với quá trình lên men dịch ñường
hóa từ nguyên liệu chứa tinh bột.
Trong dịch lên men nếu biểu thị hàm lượng ñường có trong dịch lên men là 100% thì
4-6% là dạng chất không tan, 75-77% ñược chuyển thành Maltose và 19% là dextrin.
Trong giai ñoạn lên men, sự ñường hóa cũng xảy ra nhưng rất chậm và không hoàn
toàn, ñặc biệt khó khăn ñối với tinh bột không hòa tan. Do ñó, tốc ñộ lên men trong
thời kỳ này không phụ thuộc vào số lượng tế bào nấm men và chủ yếu phụ thuộc vào
sự thủy phân hàm lượng dextrin không lên men còn lại. Tuy vậy, chính những loại
ñường không lên men này sẽ tạo thành vị ngọt cho sản phẩm. Như vậy, chu kỳ lên
men dịch ñường hóa tinh bột phụ thuộc vào thời gian lên men cuối hay phụ thuộc vào
khả năng ñường hóa của phức hệ enzyme amylase. Rất nhiều thí nghiệm cho thấy rằng
càng kéo dài thời gian lên men cuối thì càng gia tăng hiệu suất của quá trình lên men.
Tuy vậy, tùy theo sản phẩm của sự lên men, nồng ñộ glucid của sự ñường hóa,
phương pháp lên men, nhà sản xuất cũng sẽ tạo ra một quy trình sản xuất riêng biệt
với chất lượng và thành phần mong muốn của họ.
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình lên men rượu
a. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ
Mỗi vi sinh vật ñều có nhiệt ñộ tối ưu cho phát triển của chúng. ðối với nấm men
saccharomyces nhiệt ñộ tối ưu nằm trong giới hạn 28-300C. Tuy nhiên nếu bắt ñầu lên
men ở nhiệt ñộ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn. Mặt khác, nếu hạ
nhiệt ñộ của hỗn hợp nguyên liệu lên men tới 20-220C sẽ hạn chế ñược phát triển củaLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 7
tạp khuẩn. Sau 8 ñến 10 giờ nhiệt ñộ lên men sẽ tăng ñến 28-300C, tiếp ñó cần hạ thấp
nhiệt ñộ ñể ổn ñịnh nhiệt trong giới hạn tối ưu. Ở nhiệt ñộ cao, hoạt tính của nấm men
sẽ giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm lactic và nấm men hoang dại. Ở nhiệt ñộ
300C, men hoang dại sẽ phát triển nhanh hơn saccharomyces 2 ñến 3 lần. Mặt khác,
khi lên men ở nhiệt ñộ cao sẽ tạo ra nhiều ester, aldehyde và tổn thất rượu theo CO2 sẽ
tăng.
b. Ảnh hưởng của pH môi trường
Nấm men có thể phát triển trong môi trường có chỉ số pH = 2-8. Trong ñiều kiện lên
men rượu, pH tối ưu ñể tạo alcol ethylic là 4-4.5, nhằm kết hợp giữ cho amylase tiếp
tục chuyển hóa tinh bột và dextrin thành ñường lên men ñược. Vi khuẩn bắt ñầu phát
triển ở pH = 4.2 và cao hơn, khi pH ≤ 4.2 chỉ có nấm men phát triển tuy chậm hơn so
với ở pH = 4.5-5.0 nhưng tạp khuẩn hầu như không phát triển. ðến lúc nào ñó, nấm
men ñã phát triển ñược nhiều và ñủ mạnh ta tăng pH ñến tối ưu cho nấm men phát
triển nhanh hơn. Lúc này ñiều kiện cũng tốt hơn cho các tạp khuẩn, nhưng vì nấm men
ñã nhiều và ñủ mạnh ñể lấn áp lên tạp khuẩn và nó khó gây tác hại cho lên men.
Nếu tăng pH thì dễ bị nhiễm khuẩn, glycerine sẽ tạo nhiều hơn và do ñó là giảm hiệu
suất lên men, vì vậy trong lên men rượu ñể ngăn ngừa khả năng nhiễm khuẩn người ta
thực hiện trong giới hạn pH = 3.8-4.0 ñể hạn chế phát triển của vi khuẩn lactic và nấm
men hoang dại.
Tuy nhiên, trong thực tế có một số loài vi khuẩn do quen dần với ñộ pH thấp, nên
ngoài việc ứng dụng pH thích hợp còn phải kết hợp sử dụng các chất sát trùng. Khi pH
= 8 nấm men phát triển kém, ngược lại vi khuẩn phát triển rất mạnh. Ở pH = 3.8 nấm
men phát triển mạnh và hầu như vi khuẩn chưa phát triển, khi ñưa pH từ 4-4.5 về
hướng kiềm bằng bisulfit natri thì quá trình lên men rượu sẽ chuyển sang hướng khác
tạo sản phẩm chủ yếu không phải là rượu mà là glycerine.
ðể tạo pH thích hợp trong môi trường nuôi cấy nấm men kể cả lên men người ta có
thể bổ sung vào môi trường bất cứ một loại acid nào miễn là anion của chúng không
gây ảnh hưởng trung tâm hoạt ñộng của nấm men.
c. Ảnh hưởng của nồng ñộ dịch lên men
Thông thường thì lên men rượu truyền thống có nồng ñộ chất khô trong dịch lên men
khá cao, yếu tố này sẽ dẫn ñến làm tăng áp suất thẩm thấu và làm mất cân bằng trạng
thái sinh lý của nấm men. Kết quả là rượu nhiều sẽ ức chế không những các tạp khuẩn
mà cả nấm men. Sẽ làm tổn thất do quá trình thủy phân tinh bột bị ức chế và ñường
không ñược chuyển thành rượu phải kéo dài thời gian lên men. Mặt khác, quá trình ủ
yếm khí và rượu, acid tạo ra sẽ tiêu diệt nấm mốc, ñây là nguyên nhân hạn chế sự thủy
phân tinh bột. Cuối quá trình lên men sẽ tồn lại một lượng gạo ñáng kể do hạt gạo sẽ
tạo một lớp vỏ bao quanh hạt làm giảm sự tiếp xúc của enzyme và tinh bột.
Ngược lại, nếu nồng ñộ dịch ñường thấp sẽ không kinh tế vì sẽ làm giảm năng suất
của quá trình lên men rượu và sẽ tốn nhiên liệu khi chưng cất, tổn thất rượu trong bã
rượu và nước thải. Do ñó, nồng ñộ dịch lên men cao hay thấp ñều cho hiệu quả không
cao. Bình thường người ta sử dụng 10kg gạo nguyên liệu cho 20-30 lít hỗn hợp lên
men tùy theo mỗi ñịa phương.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 8
d. Thời gian ủ
Giai ñoạn ủ là giai ñoạn quan trọng của quá trình chuyển hóa tinh bột thành rượu giai
ñoạn này ñược chia làm 2 quá trình: một là quá trình hiếu khí có thời gian 3-4 ngày
ñây là giai ñoạn tăng trưởng và phát triển sinh khối, hai là quá trình yếm khí khoảng 3
ngày ñây là giai ñoạn chuyển hoá ñường thành rượu. Cả hai quá trình này cần có
thời gian thích hợp ñể ñạt ñược năng suất cao.
Quá trình hiếu khí, nếu thời gian ngắn thì sẽ thủy phân tinh bột sẽ không ñạt hiệu suất
cao, ngược lại thì sẽ thất thoát một lượng rượu khuếch tán vào không khí (rượu tạo
thành do một số loài nấm mốc vừa thủy phân tinh bột thành ñường, vừa chuyển hóa
thành rượu) và sẽ tổn thất một lượng rượu cho quá trình len men axetic.
ðối với quá trình yếm khí, trong thời gian ngắn thì ñường sẽ không thể chuyển hóa hết
thành rượu, nếu kéo quá dài thời gian lên men cũng không thể làm tăng thêm lượng
rượu nhiều do càng về sau thì lượng ñường càng giảm, xảy ra sự cạnh tranh tác chất
giữa lên men rượu và lên men lactic, một mặt nữa là acid lactic tạo ra sẽ tiếp tục làm
giảm pH sẽ ức chế nấm men.
e. Ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme và lượng tế bào nấm men
Trong trường hợp có ñủ hay thừa cơ chất, tốc ñộ phản ứng enzyme tỷ lệ thuận với
nồng ñộ enzyme. Nồng ñộ enzyme càng lớn bao nhiêu thì lượng cơ chất bị biến ñổi
càng nhiều bấy nhiêu. Tuy nhiên, cũng có trường hợp khi nồng ñộ enzyme tăng quá
cao, tốc ñộ phản ứng chậm lại. Nhìn chung, tốc ñộ phản ứng phụ thuộc tuyến tính với
lượng enzyme theo phương trình tổng quát sau: V = K [E]
Trong ñó: V: vận tốc phản ứng
K: hằng số tốc ñộ phản ứng
E: nồng ñộ enzyme
Ngoài ra, số lượng nấm men cho vào dịch lên men cũng ảnh hưởng rất lớn ñến quá
trình lên men. Nếu lượng tế bào nấm men cho vào thích hợp thì quá trình lên men diễn
ra tốt, hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm tăng lên. Nếu lượng nấm men cho
vào ít quá thì quá trình lên men diễn ra chậm, sinh khối tế bào nấm men thấp là ñiều
kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển. Ngược lại, nếu lượng tế bào nấm men quá
nhiều thì môi trường dịch lên men không ñủ chất dinh dưỡng cho tế bào nấm men phát
triển, tế bào nấm men sẽ bị chết, làm cho sản phẩm có mùi lạ, lãng phí ñi một lượng
men không có ích.
f. Ảnh hưởng của ñộ rượu
Thường trong dịch lên men có khoảng 4-6% cồn. Nồng ñộ rượu sinh ra có ảnh hưởng
ñến tốc ñộ và khả năng phát triển của nấm men. Nồng ñộ rượu ảnh hưởng ñến tốc ñộ
phát triển riêng của nấm men còn phụ thuộc vào thời gian, số lượng tế bào và nguyên
liệu chuẩn bị môi trường nuôi cấy. Cùng một thời gian nuôi cấy, số lượng tế bào nấm
men cho vào bằng nhau, ñiều kiện nuôi cấy giống nhau thì nồng ñộ rượu ban ñầu 1%
chưa có ảnh hưởng ñến tốc ñộ và khả năng phát triển của nấm men, từ 4-6% ñã có ảnh
hưởng xấu.Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 9
g. Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng
Trong ñiều kiện sản xuất dù có vệ sinh ñến mấy cũng khó ñảm bảo vô trùng tuyệt ñối,
vì vậy, cần dùng chất sát trùng ñể ngăn ngừa và hạn chế tạp khuẩn. Ta có thể
dùng nhiều chất khác nhau như: formon, Na2SiF6, NAF, CaOCl2 …các muối kim loại
nặng, các tia cực tím,… ñều ảnh hưởng rất lớn ñến quá trình hoạt ñộng sống của nấm
men. Tùy theo chất lượng của hóa chất mà dùng nhiều hay ít, sao cho hạn chế ñược sự
phát triển của tạp khuẩn nhưng không làm ảnh hưởng xấu ñến hoạt ñộng của nấm
men.
Khi sử dụng formon, Na2SiF6, nồng ñộ không vượt quá 0.02% so với dịch lên men.
Tùy theo tính chất và mức ñộ phân ly của mỗi acid mà tác hại của chúng lên nấm men
sẽ không giống nhau. Ngoài các hóa chất kể trên, trong dịch ñường lên men luôn chứa
một lượng furfurol, melanoidin, ñều ít nhiều ảnh hưởng ñến nấm men.
2.3 Cơ chế của quá trình lên men rượu
Quá trình lên men rượu ethylic
Tinh bột
↓
Glucose, maltose…
↓
ðường phân
↓
Pyruvat
↓
Acetaldehyde
↓
Rượu ethylic
2.3.1 Giai ñoạn thủy phân tinh bột
ðây là giai ñoạn ñầu của quá trình lên men rượu từ tinh bột, sự thủy phân ñược thực
hiện bởi enzyme amylase, glucoamylase của nấm men và nấm mốc có trong bánh men
thuốc bắc:
enzyme
Tinh bột Glucose
Glucose sinh ra sẽ ức chế phản ứng thủy phân tinh bột thành ñường, nhưng với sự
tham gia của các loài nấm mốc Mucor rouxei, Rhizopus delemar, các loài nấm men
thuộc Endomycopsis vừa có khả năng sinh tổng hợp enzyme amylase, glucoamylase
và vừa có khả năng chuyển glucose thành rượu. Mặt khác, loài nấm men
Saccharomyces ñóng vai trò chuyển glucose thành cồn, do ñó không có sự kiềm hãm
sự thủy phân tinh bột bởi glucose.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 10
2.3.2 Quá trình ñường phân
Lên men rượu là một quá trình sinh học rất phức tạp, xảy ra dưới tác dụng của nhiều
enzyme. Theo lý thuyết hiện ñại, sự tạo thành rượu từ glucose ñược trải qua các giai
ñoạn sau ñây:
1. ðầu tiên do xúc tác tác của glucokinase, glucose kết hợp với gốc phosphate của
phân tử ATP (Adenosin triphosphate) trong tế bào men ñể tạo thành gluco-6 phosphat
và ADP (Adenosin di phosphate).
C6H12O6 + ATP → CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO + ADP
2. Tiếp ñó gluco-6 phosphat do tác dụng của enzyme ñồng phân glucophosphatisomerase sẽ biến thành fructo-6 phosphat:
CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH
3. Giai ñoạn ba, dưới tác dụng của enzyme phosphofructokinase, phân tử ATP thứ 2
sẽ ñính thêm một gốc phosphat nữa vào fructo-6 phosphat ñể tạo thành fructo,1-6
diphosphat và phân tử ADP thứ hai:
CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH+ATP CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2O(H2PO3) +ADP
Sự tạo thành fructo, 1-6 diphosphat ñánh dấu kết thúc giai ñoạn chuẩn bị của lên men
rượu: giai ñoạn thực hiện chuyển hóa các nối liên kết cao năng thành dạng dễ biến ñổi
dưới tác dụng của các enzyme.
4. Giai ñoạn tiếp theo quan trọng là phân cắt mạch carbon của fructodiphosphat thành
2 phân tử triose: gồm aldehyde phosphoglyceride và phosphodioxyaceton. Phản ứng
này ñược xúc tác bởi enzyme aldolase:
CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2O(H2PO3)
CH2O(H2PO3)COCH2OH + CH2O(H2PO3)CHOHCHO
5. Sự chuyển hóa phosphodioxyaceton thành aldehydphosphoglyceride, do trong dịch
lên men lượng aldehydphosphoglyceride rất ít, mà thành phần này ñược tiếp tục
chuyển hóa thành rượu:
CH2O(H2PO3)COCH2OH CH2O(H2PO3)CHOHCHO
6. Giai ñoạn này 2 phân tử aldehydphosphoglyceride bị oxy hóa. Phản ứng này có sự
tham gia của acid phosphoric nhờ xúc tác của enzyme triphosphatdehydronase,
coenzyme của nó là NAD (Nicotinamit Adenin Dinucleotic):
2CH2O(H2PO3)CHOHCHO + 2H3PO4 + 2NADH+
→ 2CH2O(H2PO3)CHOCOO~H2PO3 + 2NADH
Phân tử aldehydphosphoglyceride kết hợp với phosphate, còn H2 chuyển sang
coenzyme NAD. Năng lượng ñược giải phóng do oxy hóa aldehydphosphoglyceride
sẽ tích tụ trong liên kết cao năng của acid 1,3-diphosphoglyceric tạo thành.
7. Tiếp theo với sự tham gia của phosphosglyceratkinase, gốc phosphate chứa cao
năng của acid 1,3 diphosphoglyceric sẽ chuyển vào phân tử ADP. Kết quả 3-
phosphoglyceric ñược hình thành còn ADP nhận thêm nặng lượng biến thành ATP
2CH2O(H2PO3)CHOCOO~H2PO3 + 2ADP → 2CH2O(H2PO3)CHOCOOH + 2ATPLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 11
8. Dưới tác dụng của enzyme phosphosglyceromutase, gốc acid phosphoric sẽ chuyển
từ vị trí carbon thứ 3 sang carbon thứ 2 tạo thành 2-phosphoglyceric:
2CH2O(H2PO3)CHOCOOH 2CH2OHCHO(H2PO3)COOH
9. Dưới tác dụng của enolase, 2-phosphoglyceric sẽ mất nước và biến thành acid
phosphopyruvic:
2CH2OHCHO(H2PO3)COOH 2CH3CO(H2PO3)COOH + H2O
10. Acid phosphopyruvic không bền, sẽ mất gốc acíd phosphoric do enzyme
pyrovatkinase và tạo thành acid pyruvic:
2CH3CO(H2PO3)COOH 2CH3COCOOH + 2ATP
2.3.3 Quá trình oxy hóa khử acid pyruvic tạo thành rượu ethylic
1. Tiếp theo acid pyruvic bị decarboxyl hoá tạo thành aldehyde acetic:
2CH3COCOOH → 2CH3CHO + 2CO2
2. Giai ñoạn cuối cùng của lên men rượu là aldehyde acetic bị khử nhờ NADH2 dưới
sự xúc tác của emzym acolñehdrogenase thành ethanol:
2CH3CHO + 2NADH2 → 2CH2CH2OH + 2NAD+
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 12
2.4 Khái quát qui trình sản xuất rượu ñế
2.4.1 Qui trình sản xuất tổng quát
2.4.2 Giải thích quy trình
Nguyên liệu: Nguyên liệu dùng trong nấu rượu thường là các loại gạo như: gạo trắng,
gạo lức, gạo nếp dẻo...ñây là nguồn cung cấp chủ yếu tinh bột và ñường cho quá trình
nấu rượu.
Xử lý: Nguyên liệu ñược ngâm vào nước ñể tách các chất bẩn bám trên nguyên liệu,
ñồng thời ngâm còn có tác dụng làm mềm, gạo trương nở ñể cho quá trình nấu ñược
nhanh và dễ dàng.
Nấu chín: Mục ñích nấu là phá vở màng tế bào tinh bột, chuyển hạt tinh bột từ trạng
thái không hoà tan thành trạng thái hoà tan trong nước, nhằm tạo ñiều kiện cho enzym
amylase dễ dàng tấn công vào hạt tinh bột và nấu còn làm biến tính thành phần tinh
bột của nguyên liệu, giúp cho nấm mốc thực hiện quá trình thủy phân tinh bột thành
ñường nhanh hơn và dễ dàng hơn.
Sản phẩm
Nguyên liệu
Xử lý
Nấu chín
ðể nguội
Phối trộn
Lên men
Chan nước
Chưng cất
Pha rượuLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 13
Ngoài ra, nấu còn có tác dụng tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật gây hại cho quá trình
lên men về sau
ðể nguội: Hỗn hợp sau khi nấu có nhiệt ñộ khá cao. Vì thế, nguyên liệu phải ñể nguội
ở nhiệt ñộ khoảng 28-370C, vì ñây là nhiệt ñộ thích hợp cho quá trình sinh trưởng và
phát triển của nấm men. Nếu nhiệt ñộ cao quá thì nấm men sẽ chết, còn nếu nhiệt ñộ
thấp quá thì quá trình lên men sẽ xảy ra chậm và không hoàn toàn.
Phối trộn: Sau khi ngâm và làm sạch gạo, gạo ñược nấu chính, rãi ñều ra và ñể nguội
với nhiệt ñộ vừa phải thì rắc men thuốc bắc lên, với thành phần phối trộn 10g men
thuốc bắc cho 1kg nguyên liệu. Trộn ñều và cho vào khạp có miệng nhỏ, không ñậy
nắp trong thời gian 3 ngày ñể nấm mốc chuyển hoá tinh bột thành ñường thời gian này
nhằm cung cấp oxy cho quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật, sau ñó ñậy nắp khạp
và ñể 4 ngày ñể nấm men chuyển hoá ñường thành rượu ñây là tiến trình của quá
trình lên men.
Lên men: Tiến hành lên men ở nhiệt ñộ thường, thời gian này có 3 quá trình xảy ra
song song. Tuy nhiên là mức ñộ các quá trình ñó có khác nhau, ba quá trình ñó là: quá
trình tăng sinh khối của vi sinh vật (quá trình này ñòi hỏi phải cung cấp ñầy ñủ O2, ñể
cho con men phát triển tăng sinh khối, quá trình này xảy ra ở ñiều kiện hiếu khí), tiếp
ñến là quá trình ñường hóa và cuối cùng là quá trình rượu hóa, quá trình này xảy ra
trong ñiều kiện yếm khí.
Chưng cất: Là quá trình tách pha, là quá trình tách chất lỏng bay hơi thành những cấu
tử riêng biệt, dựa vào nhiệt ñộ bay hơi khác nhau của những cấu tử có trong hỗn hợp
( ∆ t0 sôi) và ngưng tụ. Chưng cất là một trong những quá trình chủ yếu ñể sản xuất
rượu thu ñược sau khi lên men dịch thủy phân tinh bột. Nguyên liệu sau khi lên men
ñược nấu, sau ñó cho qua một ống dẫn hơi, ống này ñi qua buồng nước lạnh nhằm
ngưng tụ lượng hơi bay lên, lượng rượu sau khi ngưng tụ ñược cho qua bình hứng, ta
ñược sản phẩm rượu. Trong quá trình chưng cất ta tiến hành ñun với nhiệt ñộ vừa phải
ñể tránh xảy ra khét rượu.
Chưng cất rượu có nhiều công cụ và hình thức khác nhau, nhưng cùng có chung một
nguyên tắc là ñun cho rượu bay hơi và dẫn qua công cụ làm lạnh ñể ngưng tụ ñượu
dung dịch rượu.
Pha rượu: Hỗn hợp rượu sau khi chưng cất có nồng ñộ trung bình khoảng 65-700,
ñược ñem pha loãng với nồng ñộ thích hợp tùy theo sở thích của người sử dụng.
Thông thường, rượu sau khi pha có nồng ñộ khoảng 35-400 và sử dụng công cụ thủ
công (rượu kế) ñể ño.
2.4.3 Yêu cầu trong sản xuất rượu
a. Chế ñộ vệ sinh
Môi trường sản xuất rượu cần sạch sẽ và thoáng mát, ñể tránh hiện tượng nhiễm
tạp chất lạ vào rượu làm giảm giá trị cảm quan và chất lượng rượu. Mặt khác, môi
trường sạch sẽ còn bảo vệ sức khoẻ cho người sản xuất.
Vấn ñề thiết kế lò nấu cũng phải chú ý ñến hướng gió, ñể tránh CO2 do lò ñốt sinh ra
sẽ gây mỏi mệt và làm giảm sức khoẻ cho người sản xuất.
Hình 14: Các kiểu màng khác nhau giữa các loại nước và giữa các nồng ñộ
Nhìn chung, hai loại rượu vừa ñược nấu từ cơ sở sản xuất và có ñộ rượu cao (500 ± 3)
hơn 3 loại rượu trên thị trường nhưng ñều cho kết quả kém hơn về ñộ trong. ðiều này
ñã chứng tỏa ñược rằng:
Các sản phẩm phụ trong rượu ñã làm giảm ñộ truyền quang của dung dịch rượu
(do mỗi chất khác nhau thì ñều có một chiết xuất khác nhau nên khi chúng
trong cùng một dung dịch thì làm cho sự truyền ñi của ánh sáng có sự thay ñổi
theo, làm giảm ñộ truyền quang)
Các sản phẩm rượu trên thị trường ñều làm giảm ñược các sản phẩm phụ trong
dung dịch rượu nên dung dịch rượu trong tốt hơn. ðể làm giảm các sản phẩm
phụ trong rượu thì các nhà sản xuất rượu trên thị trường có thể dung hệ thống
chưng cất tốt hay có quá trình xử lý lại rượu sau khi pha (ví dụ như lọc) hoặc
kết hợp cả hai ñể làm giảm tốt mức thấp nhất các chất trong rượu làm cho dung
dịch càng ñồng nhất nên rượu trong hơn ngay cả rượu chưa pha ở nồng ñộ cao.
Trong quá trình khảo sát rượu sau khi pha theo thời gian ở các nhân tố khác nhau thì
rõ ràng có sự tương tác mạnh mẽ giữa các cấu tử trong nước với sản phẩm phụ trong
rượu tạo nên chất kết tủa, tạo phức, tạo màng….các chất này có thể lơ lửng, lắng
xuống hay nổi lên trên mặt tạo thành màng do chênh lệch tỷ trọng nên làm thay ñổi ñộ
trong của rượu bảo quản. Từ kết quả quan sát từng ngày ta thấy có sự hình thành các
nhóm hợp chất sau: nhóm hợp chất tủa lắng, nhóm hợp chất tủa lơ lửng, nhóm tạo
huyền phù lơ lửng, nhóm tạo tủa nổi, chất tạo màng dầu trên mặt. Từ ñây ta có thể
nhận ñịnh rằng có ít nhất 3 nhóm hợp chất ñược tạo thành từ sự tương tác giữa rượu
và nước (Hình 14).
Xét về các nhân tố thì ta có các kết luận như ở từng nhân tố bên trên. Mặc dù, ở từng
nhân tố có sự biến ñổi khác nhau nhưng tất cả sự biến ñổi ñó ñều xuất phát chung theo
một qui luật và hoàn toàn tuân theo qui luật nhiệt ñộng hóa học.
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước chan ñến chất lượng lên men.
Thí nghiệm lên men rượu tiến hành khảo sát ở 3 loại nước chan khác nhau và có ñề
cặp ñến loại men và phương pháp lên men. Thí nghiệm ñược tiến hành như sau:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Ợ
Nội dung ñề tài “phân tích khả năng sử dụng các nguồn nước trong sản xuất rượu
ñế Phong ðiền, Cần Thơ” với mục ñích tìm ra loại nước thích hợp cho quá trình lên
men và pha chế cho sản phẩm rượu ñế Phong ðiền từ ñó nhằm nâng cao ñược chất
lượng rượu, tăng thu nhập cho người dân ở khu vực Phong ðiền, Cần Thơ. Dựa trên
cơ sở ñó, nội dung nghiên cứu của ñề tài này bao gồm ba thí nghiệm sau:
Thí nghiệm ñầu: khảo sát các chỉ tiêu ban ñầu của nước như: xác ñịnh pH, xét
chỉ tiêu về vi sinh vật (tổng vi sinh vật hiếu khí và coliforms tổng). Kết quả thu
ñược như sau: về pH ñều nằm trong khoảng cho phép của nước sinh hoạt, nước
mưa và nước máy cho kết quả cao hơn về lượng vi sinh cho phép. Và các loại
nước tại cơ sở sản xuất ñều không ñạt tiêu chuẩn về lượng coliforms cho phép.
Thí nghiệm thứ 2: khảo sát ảnh hưởng của nước pha tới ñộ và khả năng ổn ñịnh
trong theo thời gian của sản phẩm (có xét ñến các nhân tố khác như loại chai,
loại rượu và ñộ rượu bảo quản). Kết quả thu ñược, các loại nước khảo sát dùng
pha rượu trong nghiên cứu này (bao gồm các loại nước ñã qua xử lý như nước
máy, nước tinh khiết) ñều cho kết quả về ñộ truyền quang rất kém so với các
loại rượu trên thị trường, ngay cả rượu sau khi cất cũng ñều cho kết quả kém
hơn mặc dù ñộ rượu cao hơn nhiều.
Các loại rượu sau khi pha, tùy thuộc vào lượng nước pha, hàm lượng các cấu tử
trong nước và lượng sản phẩm phụ trong rượu mà có thời gian ổn ñịnh khác
nhau. Trong ñó, nước giếng cho kết quả tốt nhất và nước mưa cho kết quả kém
nhất về ñộ truyền quang. Về nồng ñộ bảo quản, ở 450 cho kết quả tốt nhất, 350
cho kết quả kém nhất. Và ñộ trong của rượu sau khi pha bắt ñầu trong tốt sau
khoảng 10 ngày và càng về sau thì càng trong tốt hơn.
Thí nghiệm cuối: khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất lượng
lên men (rượu tạo thành). Kết quả thu ñược, hầu như các loại nước ñều không
có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê cho cùng một loại men và phương
pháp lên men. Tuy nhiên, các loại nước lại thể hiện ñược sự ảnh hưởng khác
nhau lên hai quá trình lên men của hai loại men và hai phương pháp lên men
khác nhau.
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ .............................................................................................................i
TÓM LƯỢC ..............................................................................................................ii
MỤC LỤC.................................................................................................................iii
DANH SÁCH BẢNG................................................................................................vi
DANH SÁCH HÌNH................................................................................................vii
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU.......................................................................................1
1.1 ðặt vấn ñề........................................................................................................ 1
1.2 Nội dung nhiên cứu .......................................................................................... 1
1.3 Mục tiêu nghiên cứu......................................................................................... 1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.................................................................2
2.1 Nguyên liệu làm rượu ñế .................................................................................. 2
2.1.1 Nguyên liệu chứa tinh bột...........................................................................2
2.1.2 Men thuốc bắc ............................................................................................3
2.1.3 Nước...........................................................................................................5
2.2 Lý thuyết lên men rượu..................................................................................... 5
2.2.1 Khái quát quá trình lên men rượu.................................................................5
2.2.2 ðộng học quá trình lêm men rượu ..............................................................6
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình lên men rượu ......................................6
a. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ................................................................................6
b. Ảnh hưởng của pH môi trường......................................................................7
c. Ảnh hưởng của nồng ñộ dịch lên men ...........................................................7
d. Thời gian ủ....................................................................................................8
e. Ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme và lượng tế bào nấm men...........................8
f. Ảnh hưởng của ñộ rượu .................................................................................8
g. Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng..........................................9
2.3 Cơ chế của quá trình lên men rượu .................................................................. 9
2.3.1 Giai ñoạn thủy phân tinh bột.......................................................................9
2.3.2 Quá trình ñường phân ............................................................................... 10
2.3.3 Quá trình oxy hóa khử acid pyruvic tạo thành rượu ethylic....................... 11
2.4 Khái quát qui trình sản xuất rượu ñế.............................................................. 12
2.4.1 Qui trình sản xuất tổng quát...................................................................... 12
2.4.2 Giải thích quy trình................................................................................... 12
2.4.3 Yêu cầu trong sản xuất rượu ..................................................................... 13
a. Chế ñộ vệ sinh............................................................................................. 13
b. Chất ñộc trong sản phẩm............................................................................. 14
c. Yêu cầu về công cụ chứa ñựng.................................................................... 14
2.5 Vai trò của nước trong sản xuất ..................................................................... 14
2.5.1 Sơ lược về nước........................................................................................ 14
a. Cấu tạo của nước......................................................................................... 14
b. Tính chất của nước..................................................................................... 15
2.5.2 Yêu cầu và ảnh hưởng của nước ............................................................... 15
2.5.3 Những giải pháp tăng chất lượng nước .................................................... 18
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............. 20
3.1 Phương tiện nghiên cứu ................................................................................ 20Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD iv
3.1.1 Thời gian và ñịa ñiểm ............................................................................... 20
3.1.2 Nguyên liệu .............................................................................................. 20
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ....................................................................................... 20
3.1.4 Hóa chất ................................................................................................... 20
3.2 Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 20
3.2.1 Phương pháp lấy mẫu ............................................................................... 20
3.2.2 Phương pháp xử lý kết quả ....................................................................... 20
3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm ........................................................................ 21
3.3.1 Thí nghiệm 1: xác ñịnh các chỉ tiêu pH và vi sinh vật (tổng số, coliforms
tổng) trong nước................................................................................................. 21
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước pha tới ñộ trong và khả năng
ổn ñịnh của sản phẩm. ........................................................................................ 21
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước ñến chất lượng lên men. 22
a. Thí nghiệm 3.1: Khảo sát khả năng ảnh hưởng của các loại nước chan ñến
chất lượng lên men theo phương pháp có ủ hiếu khí (men AT) ...................... 22
b. Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất lượng
lên men theo phương pháp không ủ hiếu khí (men CH) .................................. 23
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................ 24
4.1 Thí nghiệm 1: Xét các chỉ tiêu về pH của nước và xác ñịnh vi sinh vật (tổng
số, coliforms tổng). ............................................................................................... 24
4.1.1 Kết quả phân tích pH ................................................................................ 24
4.1.2 Kết quả phân tích vi sinh .......................................................................... 24
a. Tổng vi sinh vật hiếu khí (TSVSVHK)........................................................ 24
b. Coliforms tổng ............................................................................................ 26
4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nước pha ñến ñộ trong và khả năng ổn
ñịnh của sản phẩm. ............................................................................................... 27
4.2.1 Kết quả phân tích tỉ lệ pha rượu ................................................................ 27
4.2.2 Thí nghiệm so sánh các loại nước và các loại rượu ban ñầu ...................... 28
4.2.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của loại nước, loại rượu, ñô rượu ñến ñộ
trong theo thời gian. ........................................................................................... 29
a. Ảnh hưởng của loại nước ñến ñộ trong theo thời gian. ................................ 29
b. Ảnh hưởng của Loại rượu ñến ñộ trong theo thời gian ................................ 30
c. Ảnh hưởng của ñộ rượu ñến ñộ trong theo thời gian.................................... 30
d. Ảnh hưởng của bao bì ñến ñộ trong theo thời gian ...................................... 32
e. Khảo sát ñộ trong theo thời gian (ngày)....................................................... 33
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước chan ñến chất lượng lên men. .. 35
4.3.1 Thí nghiệm 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất
lượng lên men theo phương pháp có ủ hiếu khí (men AT) ................................. 36
4.3.2 Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước ñến chất lượng lên
men theo phương pháp không ủ hiếu khí (men CH)............................................ 36
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................ 40
5.1 Kết luận ......................................................................................................... 40
5.2 Kiến nghị........................................................................................................ 41
5.3 Hạn chế.......................................................................................................... 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 42
PHỤ LỤC A CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH..................viii
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD v
A.1 Tiêu chuẩn rượu trắng và yêu cầu trong sản xuất rượu................................. viii
A.1.1 Phạm vi áp dụng .....................................................................................viii
A.1.2 ðịnh nghĩa ..............................................................................................viii
A.1.3 Yêu cầu kỹ thuật .....................................................................................viii
a. Nguyên liệu................................................................................................viii
b.Yêu cầu cảm quan.......................................................................................viii
c. Chỉ tiêu hóa học ...........................................................................................ix
d. Giới hạn hàm lượng kim loại nặng...............................................................ix
A.2 Các bảng tiêu chuẩn về nước............................................................................x
A.3 Phương pháp lấy mẫu.................................................................................... xii
A.3.1 Vật liệu.....................................................................................................xii
A.3.2 Tiến hành thu mẫu ...................................................................................xiii
A.3.3 Bảo quản và vận chuyển mẫu...................................................................xiii
A.4 Phương pháp kiểm tra rượu..........................................................................xiv
A.4.1 Hàm lượng aldehyd.................................................................................xiv
A.4.2 Hàm lượng furfurol (C5H4O2) .................................................................. xv
A.4.3 Hàm lượng acid và ester .........................................................................xvi
A.5 Phương pháp xác ñịnh ñộ ñục (Máy quang phổ tử ngoại)............................xvii
A.5.1 Cấu tạo ...................................................................................................xvii
A.5.2 Nguyên lý hoạt ñộng...............................................................................xvii
A.6 Cách pha rượu............................................................................................xviii
PHỤ LỤC B DANH SÁCH BẢNG THỐNG KÊ ...............................................xix
B.1 Bảng ANOVA ở thí nghiệm 1 .........................................................................xix
B.2 Danh sách bảng ANOVA ở thí nghiệm 2 ........................................................xix
B.2.1 Danh sách bảng ANOVA thí nghiệm pha rượu ......................................xix
B.2.2 Danh sách bảng ANOVA so sánh các loại rượu và các loại nước ban ñầuxix
B.2.3 Danh sách bảng ANOVA khảo sát ảnh hưởng của loại nước, ñộ rượu,
nồng ñộ và loại chai ñến ñộ trong theo thời gian................................................ xx
a. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại nước...................................................... xx
b. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại rượu...................................................... xx
c. Bảng thống kê ảnh hưởng của ñộ rượu .......................................................xxi
d. Bảng thống kê ảnh hưởng của bao bì tới ñộ ñục ........................................xxi
e. Bảng khảo sát sự thay ñổi ñộ trong của rượu theo thời gian.......................xxii
B.3 Danh sách bảng ANOVA của thí nghiệm 3 thí nghiệm lên men rượu.........xxiii
B.3.1 Danh sách bảng thống kê rượu lên men ở loại rượu AT........................xxiii
B.3.2 Danh sách bảng thống kê rượu chưng cất ở loại rượu CH..................... xxivLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD vi
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần hóa học các loại gạo................................................................... 3
Bảng 2: Giá trị tới hạn các thông số trong nước sinh hoạt......................................... 17
Bảng 3: Hàm lượng muối của nước sử dụng trong sản xuất rượu bia ........................ 18
Bảng 4: Kết quả phân tích pH của các loại nước....................................................... 24
Bảng 5: Kết quả phân tích tổng số vi sinh vật hiếu khí (cfu/ml) ................................ 24
Bảng 6: Kết quả phân tích coliforms tổng (cfu/ml) ................................................... 26
Bảng 7: Kết quả thể hiện lượng rượu pha ở hai loại rượu.......................................... 27
Bảng 8: Kết quả ño ñộ hấp thụ (A) của các loại nước ............................................... 28
Bảng 9: Kết quả ño ñộ hấp thụ (A) của các loại rượu............................................... 28
Bảng 10: Kết quả khảo sát nhân tố A của loại rượu CH và rượu AT......................... 29
Bảng 11: Kết quả so sánh giữa hai loại rượu về ñộ ñục............................................. 30
Bảng 12: Kết quả khảo sát về ñộ trong theo nhân tố C ở rượu CH và rượu AT ......... 30
Bảng 13: Kết quả khảo sát về ñộ trong theo nhân tố D của loại rượu CH và AT ....... 32
Bảng 14: Kết quả khảo sát ñộ trong theo ngày của loại rượu CH và rượu AT ........... 33
Bảng 15: Kết quả phân tích rượu sau khi lên men loại rượu AT................................ 36
Bảng 16: Kết quả phân tích rượu sau khi lên men loại rượu CH ............................... 36
Bảng 17: Yêu cầu cảm quan .................................................................................... viii
Bảng 18: Các chỉ tiêu hóa học của rượu trắng............................................................ ix
Bảng 19: Giới hạn tối ña hàm lượng kim loại nặng.................................................... ix
Bảng 20: Giá trị giới hạn cho phép của các thông số và nồng ñộ các chất ô nhiễm
trong nước mặt ........................................................................................................... x
Bảng 21: Giá trị giới hạn cho phép của các thông số và nồng ñộ các chất ô nhiễm
trong nước ngầm........................................................................................................ xi
Bảng 22: Tiêu chuẩn nước sạch - nước dùng ñể pha rượu trắng theo TCVN 5501 :
1991 ......................................................................................................................... xii
Bảng 23: Các ñiều kiện bảo quản và lưu mẫu nước phân tích .................................. xiv
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD vii
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Các loại gạo ................................................................................................... 2
Hình 2: Bánh men thuốc bắc....................................................................................... 5
Hình 3: Một số công cụ chứa ñựng nên sử dụng ....................................................... 14
Hình 4: ðồ thị biểu diễn kết quả ño pH.................................................................... 24
Hình 5: ðồ thị biểu diễn kết quả tổng số vi sinh vật hiếu khí .................................... 25
Hình 6: Kết quả thể hiện lượng vi sinh tổng số (TSVSVHK).................................... 25
Hình 7: Kết quả thể hiện lượng coliforms tổng ......................................................... 26
Hình 8: ðồ thị biểu diễn kết quả coliforms tổng........................................................ 26
Hình 9: ðồ thị biễu diễn kết quả của tỉ lệ rượu pha giữa hai loại rượu ...................... 27
Hình 10: ðồ thị so sánh giá trị A giữa các loại nước (a) và các loại rượu (b) ............ 28
Hình 11: ðồ thị so sánh giá trị A ở từng loại nước của hai loại rượu......................... 29
Hình 12: ðồ thị so sánh giá trị A ở từng nồng ñộ của hai loại rượu........................... 31
Hình 13: Hình tổng quan về chai bảo quản rượu sau khi pha .................................... 32
Hình 14: Các kiểu màng khác nhau giữa các loại nước và giữa các nồng ñộ............. 35
Hình 15: ðồ thị so sánh các lần lặp lại của từng chỉ tiêu phân tích ở loại rượu AT.... 36
Hình 16: ðồ thị so sánh các lần lặp lại của từng chỉ tiêu phân tích ở loại rượu CH ... 36
Hình 17: Tổng quan về công cụ lên men rượu .......................................................... 37
Hình 18: Thể hiện sự khác nhau ở hai phương pháp lên men .................................... 37
Hình 19: Rượu lên men theo phương pháp không ủ hiếu khí (sau khi chan) ............. 37
Hình 20: Rượu lên men theo phương pháp ủ hiếu khí (sau 3 ngày)........................... 38
Hình 21: Thể hiện kết quả sau khi lên men ở các phương pháp khác nhau (tại tổ hộp
tác) ........................................................................................................................... 38
Hình 22: Sơ ñồ máy quang phổ tử ngoại khả kiến................................................... xviiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 1
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU
1.1 ðặt vấn ñề
Rượu là thức uống có cồn ñã ñược phổ biến từ rất lâu ñời và gần như dân tộc nào cũng
có các loại sản phẩm rượu cổ truyền ñặc trưng. Cùng với sự phát triển cúa khoa học,
các loại rượu truyền thống ñã ñược nghiên cứu và cải tiến về khoa học cũng như về kỹ
thuật sản xuất như rượu Sake của Nhật, rượu Mao ðài của Trung Quốc,… Ở Việt
Nam, rượu cổ truyền cũng rất ña dạng và phong phú, gắn liền với tên của ñịa phương
sản xuất rượu (như rượu làng Vân, rượu Bầu ðá, rượu Mẫu Sơn, rượu Xuân Thạnh,
rượu Phú Lộc, ñế Gò ðen v.v...), ñã tạo nên những thương hiệu rượu ñịa phương nức
danh không chỉ với người trong nước mà còn cả người nước ngoài. Ngoài ra, cũng
thường thấy rượu ñược gọi theo tên của nguyên liệu chính ñược sử dụng nấu rượu
(như rượu nếp cái hoa vàng, rượu ngô Bắc Hà, rượu nếp cẩm, rượu nếp hương, v.v...).
Tuy nhiên, các loại rượu cổ truyền ở nước ta ñược sản xuất hoàn toàn thủ công với qui
mô nhỏ, năng suất thấp và chất lượng không ổn ñịnh. Hầu hết các loại rượu ñều không
ñạt ñược các tiêu chuẩn chất lượng nhà nước về rượu, ñặc biệt là các chỉ tiêu hóa lý và
vi sinh, ảnh hưởng trực tiếp ñến sức khỏe người tiêu dùng.
Rượu “ñế” ở Phong ðiền (Cần Thơ) là loại rượu truyền thống ñược sản xuất theo kinh
nghiệm truyền lại trong thời gian dài, tuy chiếm ñược sự ưu thích của người tiêu dùng
nhưng chất lượng vẫn chưa ñạt tiêu chuẩn rượu Việt Nam. Vì thế, ñẩy mạnh sản xuất
rượu “ñế” ñòi hỏi phải cải tiến chất lượng và xây dựng thương hiệu. Nhằm góp phần
thực hiện mục tiêu này, vấn ñề khảo sát chất lượng nguồn nước (bao gồm nước ñể lên
men và pha chế) là ñiều cần thiết ñược thực hiện, và kết quả thu ñược sẽ là cơ sở cho
việc ñịnh hướng nghiên cứu cải tiến chất lượng rượu tiếp theo.
1.2 Nội dung nhiên cứu
Với ñề tài “phân tích khả năng sử dụng các nguồn nước trong sản xuất rượu ñế
Phong ðiền”, tui ñi sâu vào giải quyết các vấn ñề sau ñể làm cơ sở cho việc tìm ra
loại nước thích hợp cho quá trình lên men và pha chế cho sản phẩm.
- Xác ñịnh các chỉ tiêu pH và vi sinh vật (tổng số và Coliforms tổng) trong nước.
- Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan ñến chất lượng lên men.
- Khảo sát nước dùng ñể pha loãng ảnh hưởng ñến ñộ trong và khả năng ổn ñịnh theo
thời gian của sản phẩm (có xét ñến các nhân tố khác như loại chai, loại rượu và ñộ
rượu bảo quản).
1.3 Mục tiêu nghiên cứu
Tìm ra loại nước thích hợp cho quá trình lên men và pha chế cho sản phẩm rượu ñế,
Phong ðiền (Cần Thơ).
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 2
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Nguyên liệu làm rượu ñế
Nói ñến rượu ñế chúng ta sẽ nghĩ ngay ñến ñồ uống có cồn ñược chưng cất từ dịch lên
men có nguồn gốc tinh bột, ñường, hay ñược pha chế từ cồn thực phẩm và nước.
Nguồn nguyên liệu ñể sản xuất rượu ñế bao gồm: nước, bánh men thuốc bắc và các
hợp chất có chứa tinh bột, ñường… Ở nước ta thì nguồn nguyên liệu này rất dồi dào
và phong phú mà cụ thể là ở ñồng bằng sông Cửu Long là một vựa lúa lớn của cả
nước, do ñó tạo ñược ưu thế trong việc sản xuất rượu ñế.
2.1.1 Nguyên liệu chứa tinh bột
Về nguyên tắc ta có thể dùng bất cứ nguyên liệu nào có chứa ñường hay
polysaccharide ñể lên men, vì những polysacharide này sẽ thủy phân tạo ra ñường
giúp cho quá trình lên men thực hiện dễ dàng. Do ñó, chúng ta có thể dùng cả nguyên
liệu giàu cellulose ñể thủy phân thành ñường, tuy nhiên dùng nguyên liệu này kém
hiệu quả kinh tế và chỉ có thể thực hiện ñược ở quy mô công nghiệp. Do rượu ñế ñược
sản xuất theo phương pháp truyền thống nên nguyên liệu phải chứa hàm lượng ñường
hay tinh bột cao thì hiệu suất thu hồi rượu mới cao.
Nguyên liệu ñể làm rượu ñế ñơn giản gồm nguyên liệu chính là các loại ngũ cốc có
hàm lượng tinh bột cao thông dụng như gạo tẻ, gạo nếp, gạo lức, gạo nương lúa mạch,
ngô hạt, mầm thóc, sắn, hạt mít, hạt dẻ, hạt bo bo, ... Tuy một số vùng miền có những
nguyên liệu ñặc trưng nhưng nói chung các loại gạo nếp cho ra rượu thành phẩm ñược
ưa chuộng nhất do gạo tạo ra rượu rất thơm và rượu có ñộ ngọt nhất ñịnh. Gạo nếp có
thể dùng làm rượu là nếp cẩm, nếp cái hoa vàng. Tốt nhất là sử dụng gạo nếp lứt, hạt
màu nâu vàng, chưa xát hết cám gạo, khác với cơm rượu ở miền Nam là dùng gạo ñã
ñược xát hết cám, hạt gạo trắng.
Hình 1: Các loại gạo
Ở nước ta, rượu thường ñược nấu từ gạo do trong thành phần của chúng có chứa nhiều
ñường và tinh bột, ñây là thành phần chủ yếu của quá trình lên men và chiếm tỉ lệ cao
nhất trong thành phần hạt gạo. Gạo chứa nhiều thành phần như: carbohydrate, protein,
lipid, nước và các hợp chất vi lượng khác như các vitamin B1, B2, PP và các nguyên tố
Na, Ca, K,...trong carbohydrate của gạo nếp và gạo tẻ gồm có 2 thành phần chính là
tinh bột, ñường. Trong ñó, tinh bột chiếm khoảng 65- 75%, còn ñường chiếm khoảng
9% gồm sucrose 5,5% và glucose, fructose khoảng 3,5%. ðây là thành phần nguyên
liệu chính quyết ñịnh ñến hiệu suất thu hồi sản phẩm. Còn các thành phần khác nhưLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 3
Protein khoảng 6-10%, Lipid, Cellulose, Vitamin,....chiếm tỉ lệ không ñáng kể trong
thành phần hạt gạo.
Bảng 1: Thành phần hóa học các loại gạo
Thành phần dinh dưỡng trong 100g Gạo trắng Gạo Jasmine Gạo lức Nếp
Năng lượng, kcal 361 355 362 355
ðộ ẩm (nước), g 10.2 11.9 11.2 11.7
Chất béo toàn phần, g 0.8 0.7 2.4 0.6
Chất xơ, g 0.6 0.8 2.8 0
Calcium, mg 8 5 12 7
Phosphorus, mg 87 65 255 63
Potassium, mg 111 113 326 0
Sodium, mg 31 34 12 0
Vitamin B1, mg 0.07 0.12 0.26 0.08
Vitamin B2, mg 0.02 0.02 0.04 0.03
Niacin, g 1.8 1.5 5.5 1.8
Protein, g 6 6.1 7.4 6.3
Carbohydrates, g 82.0 81.1 77.7 81
(Source: Thai Food Composition Table (1999), Institute of Nutrition, Mahidol Univesity)
2.1.2 Men thuốc bắc
Bánh men thuốc bắc là một loại bánh men ñược sản xuất thủ công. Men rượu ñược
làm từ các loại thảo dược có ñặc tính cay, nóng, nắn thành từng bánh nhỏ và ủ. Thông
thường men ñược chế từ nhiều loại thảo dược (thuốc Nam, thuốc Bắc) như cam thảo,
quế chi, gừng, hồi, thạch xương bồ, bạch chỉ, xuyên khung, rễ ớt,... xắt nhỏ trộn với
bột gạo và vỏ trấu theo những bí quyết, công thức riêng của từng gia ñình. Những
công thức này cùng với kỹ thuật ủ men nhiều khi không truyền cho người ngoài nhằm
giữ bí quyết chất lượng rượu của nghệ nhân ñộc nhất vô nhị. Nhào trộn hỗn hợp này
với bột gạo, thậm chí cả bồ hóng và ủ cho bột hơi nở ra sau ñó vo, nắn thành từng viên
nhỏ ñể lên khay trấu cho khỏi dính sau ñó ñem phơi thật khô và cất dùng dần. Thông
thường tỷ lệ từ 2 - 2,5 bánh men/kg gạo. Men là thành phần quan trọng quyết ñịnh
hương vị và chất lượng của rượu. Một số loại lá có men khác như lá nhãn, lá chuối, lá
ổi dùng ñể lót dưới ñáy công cụ ñựng nguyên liệu và phủ lên bề mặt nguyên liệu (có
thể không cần).
Thành phần hóa học của men thuốc bắc bao gồm: bột gạo, men giống và các vị thuốc
bắc. Trong bánh men có chứa nhiều giống vi sinh vật thuộc vi khuẩn, nấm men và
nấm mốc. Nó có tác dụng kháng khuẩn, làm tăng hương vị cho rượu và giúp cho quá
trình lên men xảy ra nhanh hay chậm. Sau ñây là thành phần hóa học của bánh men.
Bột gạo: phải chọn lựa nguyên liệu tốt, ñặc biệt không bị nhiễm vi sinh vật hay côn
trùng, vì nó sẽ ảnh hưởng ñến hệ vi sinh vật của nấm men. Có thể sử dụng bột gạo
hay bột nếp với ñộ ẩm 11.3%.
Men giống: Bao gồm vi khuẩn, nấm men và nấm mốc và thường sử dụng dạng ñông
khô.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 4
Nấm men: chúng gồm 2 chủng chủ yếu là Saccharomyces (chủ yếu là S. cerevisiase)
và Endomycopsis (chủ yếu là Endo. Fibuligenes). Nấm men ñược hoạt hoá bằng nước
trước khi cho vào trộn với bột, trong mỗi bánh men có từ vài chục triệu ñến vài trăm
triệu tế bào nấm men.
Endomycopsis Fibuligenes là loại nấm men rất giàu enzyme amylase, glucoamylase.
Do ñó, chúng vừa có khả năng ñường hóa vừa có khả năng rượu hóa.
Saccharomyces cerevisiase ñây là giống nấm men kỵ khí tuỳ tiện có khả năng lên men
rất nhiều loại ñường khác nhau như: glucose, sacchsarose, maltose, fructose,
galactose,… Chúng có khả năng lên men ở nhiệt ñộ cao từ 36-400C. Chúng có khả
năng chịu ñược ñộ acid, ñặc biệt chúng có khả năng chịu ñược thuốc sát trùng Na2SiF6
với nồng ñộ 0,02-0,025%. ðặc ñiểm này rất thuận lợi cho việc lên men khi sử dụng
chất sát trùng. ðặc ñiểm quan trọng hơn hết là loại nấm men này có khả năng lên men
các loại nguyên liệu khác nhau như: gạo, ngô, khoai, sắn,… với lượng ñường trong
dung dịch từ 12-14% có khi lên ñến 16-18%, nồng ñộ rượu trong dung dịch là 10-
12%, nhiệt ñộ lên men thích hợp là 28-320C.
Ngoài 2 chi nấm men cơ bản trên, trong bánh men thuốc bắc còn nhiều men dại khác
nhau. Chúng có khả năng thủy phân tinh bột, vừa có khả năng chuyển ñường thành
cồn nhưng sự chuyển hóa này còn thấp. ðiều ñặc biệt là các loài nấm men dại này
chịu ñược nhiệt ñộ rất cao, có khi tới 60-650C và chịu ñược chất sát trùng ở nồng ñộ
0,05%.
Nấm mốc (nấm sợi):
Trong nấm men thuốc bắc chứa nhiều loại nấm mốc khác nhau thuộc: Asphigillus,
Penicillium, Mucor và Rhizopus. Trong ñó Mucor và Rhizopus thấy phát triển nhiều
hơn cả.
Loài Mucor ñặc biệt là Mucor rouxii có nhiều ñặc tính quý như: khả năng chịu nhiệt
ñộ cao (32-350C) và phát triển tốt ở nhiệt ñộ 300C, chúng vừa có khả năng ñường hóa
và vừa có khả năng rượu hóa.
Vi khuẩn:
Trong bánh men thuốc bắc có nhiều loại vi khuẩn phát triển, trong ñó chủ yếu là các
loài vi khuẩn lactic và vi khuẩn acetic, các loài vi khuẩn này thường làm chua môi
trường. Thời gian ñầu của quá trình lên men, quá trình này xảy ra là có lợi vì tăng pH
môi trường do chúng tạo ra sẽ thích hợp cho nấm men và nấm sợi phát triển. Tuy
nhiên, pH xuống quá thấp sẽ ảnh hưởng xấu ñến quá trình lên men.
Các vị thuốc bắc: thành phần hoá học của các vị thuốc bắc có thể chia thành 2 nhóm:
nhóm các chất ñộn và nhóm hoạt chất .
+ Nhóm các chất ñộn bao gồm: nước, muối vô cơ, ñường, tinh bột, chất béo.
+ Nhóm hoạt chất bao gồm: acid hữu cơ, acid vô cơ, tinh dầu.
Hiện nay, có khoảng 20 vị thuốc bắc ñược sử dụng trong sản xuất rượu, vai trò của các
vị thuốc bắc chủ yếu ở 2 tác dụng: kháng khuẩn và tạo hương cho rượu.Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 5
Hình 2: Bánh men thuốc bắc
2.1.3 Nước
Như trình bày ở mục 2.5
2.2 Lý thuyết lên men rượu
2.2.1 Khái quát quá trình lên men rượu
Lên men rượu là một quá trình sinh hóa phức tạp, tác nhân của quá trình lên men
rượu trong sản xuất là các loại nấm men saccharomyces. Thực chất của quá trình lên
men rượu là quá trình trao ñổi chất nhờ vào tác dụng của các enzyme tương ứng gọi là
chất xúc tác sinh học (ñược tạo ra từ sự trao ñổi chất ñể duy trì sự sống của nấm men).
Trong quá trình lên men, nguyên liệu là tinh bột cần qua quá trình ñường hóa
bằng hệ enzyme amylase ñể chuyển tinh bột thành ñường glucose, sau ñó glucose tiếp
tục lên men yếm khí ñể chuyển hóa thành rượu etylic (hay còn gọi là etanol), khí CO2
ñồng thời giải phóng năng lượng. Phương trình tổng quát về quá trình lên men rượu
như sau:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 674 kcal
Ngoài sản phẩm chính là cồn etylic trong quá trình lên men rượu còn tạo thành khí
CO2, glycerin, một vài loại cồn bậc cao, các acid hữu cơ như acid succinic,… và sinh
khối nấm men tích tụ ñồng thời với sự hình thành các sản phẩm, do ñó làm giảm chất
lượng tinh khiết của rượu etylic.
Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men, người ta chia làm nhiều kiểu lên men
khác nhau. Tuy nhiên có 2 hình thức lên men chính: lên men hiếu khí và lên men yếm
khí.
Lên men hiếu khí: là sự thủy phân ñường có mặt của O2 như các quá trình lên men
acid acetic, citric,…
Lên men yếm khí: là sự thủy phân ñường không có mặt của O2 như quá trình lên men
lactic, lên men rượu, butylic,…
Trong quá trình lên men người ta chia làm 2 thời kỳ chính:
Thời kỳ phát triển sinh khối: giai ñoạn này có mặt của O2, tế bào nấm men phát triển
sinh khối (gia tăng kích thước và số lượng).
Thời kỳ lên men chuyển ñường thành rượu và CO2: giai ñoạn này nấm men hấp thụ
các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn có của mình ñể thực hiện xúc tác các
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 6
phản ứng sinh hóa trong quá trình trao ñổi chất ñể duy trì sự sống tạo thành rượu và
CO2.
2.2.2 ðộng học quá trình lêm men rượu
Tốc ñộ của quá trình lên men có thể ñược xác ñịnh trực tiếp bằng cách theo dõi sự
thay ñổi của hàm lượng ñường trong dịch lên men hay gián tiếp xác ñịnh lượng rượu
tạo thành và lượng CO2 thoát ra trong một ñơn vị thời gian. Cũng có thể xác ñịnh
nhanh tốc ñộ lên men bằng cách ño nồng ñộ biểu kiến của nồng ñộ dịch lên men.
Quá trình lên men chia làm 3 giai ñoạn chính:
Thời kỳ ñầu: khoảng 60 giờ kể từ khi cho nấm men tiếp xúc với dịch lên men. Sự lên
men diễn ra rất chậm, ñường lên men không ñáng kể.
Thời kỳ thứ 2: ñây là thời kỳ lên men chính. Chiếm khoảng 60-120 giờ sau thời kỳ
ñầu. Sự phát triển của nấm men và sự lên men sau mỗi giờ tăng lên ñáng kể và ñạt trị
số cực ñại.
Thời kỳ cuối: ñây là giai ñoạn lên men phụ diễn ra rất chậm ñồng thời là thời kỳ ổn
ñịnh tạo mùi cho sản phẩm. Tùy theo phương pháp lên men, loại sản phẩm mà thời
gian lên men phụ có thể kéo dài khác nhau không quan sát ñược.
Thời kỳ lên men chính là thời kỳ biến ñổi sâu sắc các thành phần trong dịch lên men.
Chúng ảnh hưởng ñến kết quả của quá trình lên men. Trong giai ñoạn này, trong ñiều
kiện lên men bình thường sau mỗi giờ nồng ñộ ñường trong dịch lên men sẽ giảm ñi
khoảng 1 ñộ Brix.
Sự tồn tại của thời kỳ lên men cuối là ñặc trưng ñối với quá trình lên men dịch ñường
hóa từ nguyên liệu chứa tinh bột.
Trong dịch lên men nếu biểu thị hàm lượng ñường có trong dịch lên men là 100% thì
4-6% là dạng chất không tan, 75-77% ñược chuyển thành Maltose và 19% là dextrin.
Trong giai ñoạn lên men, sự ñường hóa cũng xảy ra nhưng rất chậm và không hoàn
toàn, ñặc biệt khó khăn ñối với tinh bột không hòa tan. Do ñó, tốc ñộ lên men trong
thời kỳ này không phụ thuộc vào số lượng tế bào nấm men và chủ yếu phụ thuộc vào
sự thủy phân hàm lượng dextrin không lên men còn lại. Tuy vậy, chính những loại
ñường không lên men này sẽ tạo thành vị ngọt cho sản phẩm. Như vậy, chu kỳ lên
men dịch ñường hóa tinh bột phụ thuộc vào thời gian lên men cuối hay phụ thuộc vào
khả năng ñường hóa của phức hệ enzyme amylase. Rất nhiều thí nghiệm cho thấy rằng
càng kéo dài thời gian lên men cuối thì càng gia tăng hiệu suất của quá trình lên men.
Tuy vậy, tùy theo sản phẩm của sự lên men, nồng ñộ glucid của sự ñường hóa,
phương pháp lên men, nhà sản xuất cũng sẽ tạo ra một quy trình sản xuất riêng biệt
với chất lượng và thành phần mong muốn của họ.
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình lên men rượu
a. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ
Mỗi vi sinh vật ñều có nhiệt ñộ tối ưu cho phát triển của chúng. ðối với nấm men
saccharomyces nhiệt ñộ tối ưu nằm trong giới hạn 28-300C. Tuy nhiên nếu bắt ñầu lên
men ở nhiệt ñộ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn. Mặt khác, nếu hạ
nhiệt ñộ của hỗn hợp nguyên liệu lên men tới 20-220C sẽ hạn chế ñược phát triển củaLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 7
tạp khuẩn. Sau 8 ñến 10 giờ nhiệt ñộ lên men sẽ tăng ñến 28-300C, tiếp ñó cần hạ thấp
nhiệt ñộ ñể ổn ñịnh nhiệt trong giới hạn tối ưu. Ở nhiệt ñộ cao, hoạt tính của nấm men
sẽ giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm lactic và nấm men hoang dại. Ở nhiệt ñộ
300C, men hoang dại sẽ phát triển nhanh hơn saccharomyces 2 ñến 3 lần. Mặt khác,
khi lên men ở nhiệt ñộ cao sẽ tạo ra nhiều ester, aldehyde và tổn thất rượu theo CO2 sẽ
tăng.
b. Ảnh hưởng của pH môi trường
Nấm men có thể phát triển trong môi trường có chỉ số pH = 2-8. Trong ñiều kiện lên
men rượu, pH tối ưu ñể tạo alcol ethylic là 4-4.5, nhằm kết hợp giữ cho amylase tiếp
tục chuyển hóa tinh bột và dextrin thành ñường lên men ñược. Vi khuẩn bắt ñầu phát
triển ở pH = 4.2 và cao hơn, khi pH ≤ 4.2 chỉ có nấm men phát triển tuy chậm hơn so
với ở pH = 4.5-5.0 nhưng tạp khuẩn hầu như không phát triển. ðến lúc nào ñó, nấm
men ñã phát triển ñược nhiều và ñủ mạnh ta tăng pH ñến tối ưu cho nấm men phát
triển nhanh hơn. Lúc này ñiều kiện cũng tốt hơn cho các tạp khuẩn, nhưng vì nấm men
ñã nhiều và ñủ mạnh ñể lấn áp lên tạp khuẩn và nó khó gây tác hại cho lên men.
Nếu tăng pH thì dễ bị nhiễm khuẩn, glycerine sẽ tạo nhiều hơn và do ñó là giảm hiệu
suất lên men, vì vậy trong lên men rượu ñể ngăn ngừa khả năng nhiễm khuẩn người ta
thực hiện trong giới hạn pH = 3.8-4.0 ñể hạn chế phát triển của vi khuẩn lactic và nấm
men hoang dại.
Tuy nhiên, trong thực tế có một số loài vi khuẩn do quen dần với ñộ pH thấp, nên
ngoài việc ứng dụng pH thích hợp còn phải kết hợp sử dụng các chất sát trùng. Khi pH
= 8 nấm men phát triển kém, ngược lại vi khuẩn phát triển rất mạnh. Ở pH = 3.8 nấm
men phát triển mạnh và hầu như vi khuẩn chưa phát triển, khi ñưa pH từ 4-4.5 về
hướng kiềm bằng bisulfit natri thì quá trình lên men rượu sẽ chuyển sang hướng khác
tạo sản phẩm chủ yếu không phải là rượu mà là glycerine.
ðể tạo pH thích hợp trong môi trường nuôi cấy nấm men kể cả lên men người ta có
thể bổ sung vào môi trường bất cứ một loại acid nào miễn là anion của chúng không
gây ảnh hưởng trung tâm hoạt ñộng của nấm men.
c. Ảnh hưởng của nồng ñộ dịch lên men
Thông thường thì lên men rượu truyền thống có nồng ñộ chất khô trong dịch lên men
khá cao, yếu tố này sẽ dẫn ñến làm tăng áp suất thẩm thấu và làm mất cân bằng trạng
thái sinh lý của nấm men. Kết quả là rượu nhiều sẽ ức chế không những các tạp khuẩn
mà cả nấm men. Sẽ làm tổn thất do quá trình thủy phân tinh bột bị ức chế và ñường
không ñược chuyển thành rượu phải kéo dài thời gian lên men. Mặt khác, quá trình ủ
yếm khí và rượu, acid tạo ra sẽ tiêu diệt nấm mốc, ñây là nguyên nhân hạn chế sự thủy
phân tinh bột. Cuối quá trình lên men sẽ tồn lại một lượng gạo ñáng kể do hạt gạo sẽ
tạo một lớp vỏ bao quanh hạt làm giảm sự tiếp xúc của enzyme và tinh bột.
Ngược lại, nếu nồng ñộ dịch ñường thấp sẽ không kinh tế vì sẽ làm giảm năng suất
của quá trình lên men rượu và sẽ tốn nhiên liệu khi chưng cất, tổn thất rượu trong bã
rượu và nước thải. Do ñó, nồng ñộ dịch lên men cao hay thấp ñều cho hiệu quả không
cao. Bình thường người ta sử dụng 10kg gạo nguyên liệu cho 20-30 lít hỗn hợp lên
men tùy theo mỗi ñịa phương.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 8
d. Thời gian ủ
Giai ñoạn ủ là giai ñoạn quan trọng của quá trình chuyển hóa tinh bột thành rượu giai
ñoạn này ñược chia làm 2 quá trình: một là quá trình hiếu khí có thời gian 3-4 ngày
ñây là giai ñoạn tăng trưởng và phát triển sinh khối, hai là quá trình yếm khí khoảng 3
ngày ñây là giai ñoạn chuyển hoá ñường thành rượu. Cả hai quá trình này cần có
thời gian thích hợp ñể ñạt ñược năng suất cao.
Quá trình hiếu khí, nếu thời gian ngắn thì sẽ thủy phân tinh bột sẽ không ñạt hiệu suất
cao, ngược lại thì sẽ thất thoát một lượng rượu khuếch tán vào không khí (rượu tạo
thành do một số loài nấm mốc vừa thủy phân tinh bột thành ñường, vừa chuyển hóa
thành rượu) và sẽ tổn thất một lượng rượu cho quá trình len men axetic.
ðối với quá trình yếm khí, trong thời gian ngắn thì ñường sẽ không thể chuyển hóa hết
thành rượu, nếu kéo quá dài thời gian lên men cũng không thể làm tăng thêm lượng
rượu nhiều do càng về sau thì lượng ñường càng giảm, xảy ra sự cạnh tranh tác chất
giữa lên men rượu và lên men lactic, một mặt nữa là acid lactic tạo ra sẽ tiếp tục làm
giảm pH sẽ ức chế nấm men.
e. Ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme và lượng tế bào nấm men
Trong trường hợp có ñủ hay thừa cơ chất, tốc ñộ phản ứng enzyme tỷ lệ thuận với
nồng ñộ enzyme. Nồng ñộ enzyme càng lớn bao nhiêu thì lượng cơ chất bị biến ñổi
càng nhiều bấy nhiêu. Tuy nhiên, cũng có trường hợp khi nồng ñộ enzyme tăng quá
cao, tốc ñộ phản ứng chậm lại. Nhìn chung, tốc ñộ phản ứng phụ thuộc tuyến tính với
lượng enzyme theo phương trình tổng quát sau: V = K [E]
Trong ñó: V: vận tốc phản ứng
K: hằng số tốc ñộ phản ứng
E: nồng ñộ enzyme
Ngoài ra, số lượng nấm men cho vào dịch lên men cũng ảnh hưởng rất lớn ñến quá
trình lên men. Nếu lượng tế bào nấm men cho vào thích hợp thì quá trình lên men diễn
ra tốt, hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm tăng lên. Nếu lượng nấm men cho
vào ít quá thì quá trình lên men diễn ra chậm, sinh khối tế bào nấm men thấp là ñiều
kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển. Ngược lại, nếu lượng tế bào nấm men quá
nhiều thì môi trường dịch lên men không ñủ chất dinh dưỡng cho tế bào nấm men phát
triển, tế bào nấm men sẽ bị chết, làm cho sản phẩm có mùi lạ, lãng phí ñi một lượng
men không có ích.
f. Ảnh hưởng của ñộ rượu
Thường trong dịch lên men có khoảng 4-6% cồn. Nồng ñộ rượu sinh ra có ảnh hưởng
ñến tốc ñộ và khả năng phát triển của nấm men. Nồng ñộ rượu ảnh hưởng ñến tốc ñộ
phát triển riêng của nấm men còn phụ thuộc vào thời gian, số lượng tế bào và nguyên
liệu chuẩn bị môi trường nuôi cấy. Cùng một thời gian nuôi cấy, số lượng tế bào nấm
men cho vào bằng nhau, ñiều kiện nuôi cấy giống nhau thì nồng ñộ rượu ban ñầu 1%
chưa có ảnh hưởng ñến tốc ñộ và khả năng phát triển của nấm men, từ 4-6% ñã có ảnh
hưởng xấu.Luận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 9
g. Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng
Trong ñiều kiện sản xuất dù có vệ sinh ñến mấy cũng khó ñảm bảo vô trùng tuyệt ñối,
vì vậy, cần dùng chất sát trùng ñể ngăn ngừa và hạn chế tạp khuẩn. Ta có thể
dùng nhiều chất khác nhau như: formon, Na2SiF6, NAF, CaOCl2 …các muối kim loại
nặng, các tia cực tím,… ñều ảnh hưởng rất lớn ñến quá trình hoạt ñộng sống của nấm
men. Tùy theo chất lượng của hóa chất mà dùng nhiều hay ít, sao cho hạn chế ñược sự
phát triển của tạp khuẩn nhưng không làm ảnh hưởng xấu ñến hoạt ñộng của nấm
men.
Khi sử dụng formon, Na2SiF6, nồng ñộ không vượt quá 0.02% so với dịch lên men.
Tùy theo tính chất và mức ñộ phân ly của mỗi acid mà tác hại của chúng lên nấm men
sẽ không giống nhau. Ngoài các hóa chất kể trên, trong dịch ñường lên men luôn chứa
một lượng furfurol, melanoidin, ñều ít nhiều ảnh hưởng ñến nấm men.
2.3 Cơ chế của quá trình lên men rượu
Quá trình lên men rượu ethylic
Tinh bột
↓
Glucose, maltose…
↓
ðường phân
↓
Pyruvat
↓
Acetaldehyde
↓
Rượu ethylic
2.3.1 Giai ñoạn thủy phân tinh bột
ðây là giai ñoạn ñầu của quá trình lên men rượu từ tinh bột, sự thủy phân ñược thực
hiện bởi enzyme amylase, glucoamylase của nấm men và nấm mốc có trong bánh men
thuốc bắc:
enzyme
Tinh bột Glucose
Glucose sinh ra sẽ ức chế phản ứng thủy phân tinh bột thành ñường, nhưng với sự
tham gia của các loài nấm mốc Mucor rouxei, Rhizopus delemar, các loài nấm men
thuộc Endomycopsis vừa có khả năng sinh tổng hợp enzyme amylase, glucoamylase
và vừa có khả năng chuyển glucose thành rượu. Mặt khác, loài nấm men
Saccharomyces ñóng vai trò chuyển glucose thành cồn, do ñó không có sự kiềm hãm
sự thủy phân tinh bột bởi glucose.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 10
2.3.2 Quá trình ñường phân
Lên men rượu là một quá trình sinh học rất phức tạp, xảy ra dưới tác dụng của nhiều
enzyme. Theo lý thuyết hiện ñại, sự tạo thành rượu từ glucose ñược trải qua các giai
ñoạn sau ñây:
1. ðầu tiên do xúc tác tác của glucokinase, glucose kết hợp với gốc phosphate của
phân tử ATP (Adenosin triphosphate) trong tế bào men ñể tạo thành gluco-6 phosphat
và ADP (Adenosin di phosphate).
C6H12O6 + ATP → CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO + ADP
2. Tiếp ñó gluco-6 phosphat do tác dụng của enzyme ñồng phân glucophosphatisomerase sẽ biến thành fructo-6 phosphat:
CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH
3. Giai ñoạn ba, dưới tác dụng của enzyme phosphofructokinase, phân tử ATP thứ 2
sẽ ñính thêm một gốc phosphat nữa vào fructo-6 phosphat ñể tạo thành fructo,1-6
diphosphat và phân tử ADP thứ hai:
CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH+ATP CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2O(H2PO3) +ADP
Sự tạo thành fructo, 1-6 diphosphat ñánh dấu kết thúc giai ñoạn chuẩn bị của lên men
rượu: giai ñoạn thực hiện chuyển hóa các nối liên kết cao năng thành dạng dễ biến ñổi
dưới tác dụng của các enzyme.
4. Giai ñoạn tiếp theo quan trọng là phân cắt mạch carbon của fructodiphosphat thành
2 phân tử triose: gồm aldehyde phosphoglyceride và phosphodioxyaceton. Phản ứng
này ñược xúc tác bởi enzyme aldolase:
CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2O(H2PO3)
CH2O(H2PO3)COCH2OH + CH2O(H2PO3)CHOHCHO
5. Sự chuyển hóa phosphodioxyaceton thành aldehydphosphoglyceride, do trong dịch
lên men lượng aldehydphosphoglyceride rất ít, mà thành phần này ñược tiếp tục
chuyển hóa thành rượu:
CH2O(H2PO3)COCH2OH CH2O(H2PO3)CHOHCHO
6. Giai ñoạn này 2 phân tử aldehydphosphoglyceride bị oxy hóa. Phản ứng này có sự
tham gia của acid phosphoric nhờ xúc tác của enzyme triphosphatdehydronase,
coenzyme của nó là NAD (Nicotinamit Adenin Dinucleotic):
2CH2O(H2PO3)CHOHCHO + 2H3PO4 + 2NADH+
→ 2CH2O(H2PO3)CHOCOO~H2PO3 + 2NADH
Phân tử aldehydphosphoglyceride kết hợp với phosphate, còn H2 chuyển sang
coenzyme NAD. Năng lượng ñược giải phóng do oxy hóa aldehydphosphoglyceride
sẽ tích tụ trong liên kết cao năng của acid 1,3-diphosphoglyceric tạo thành.
7. Tiếp theo với sự tham gia của phosphosglyceratkinase, gốc phosphate chứa cao
năng của acid 1,3 diphosphoglyceric sẽ chuyển vào phân tử ADP. Kết quả 3-
phosphoglyceric ñược hình thành còn ADP nhận thêm nặng lượng biến thành ATP
2CH2O(H2PO3)CHOCOO~H2PO3 + 2ADP → 2CH2O(H2PO3)CHOCOOH + 2ATPLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 11
8. Dưới tác dụng của enzyme phosphosglyceromutase, gốc acid phosphoric sẽ chuyển
từ vị trí carbon thứ 3 sang carbon thứ 2 tạo thành 2-phosphoglyceric:
2CH2O(H2PO3)CHOCOOH 2CH2OHCHO(H2PO3)COOH
9. Dưới tác dụng của enolase, 2-phosphoglyceric sẽ mất nước và biến thành acid
phosphopyruvic:
2CH2OHCHO(H2PO3)COOH 2CH3CO(H2PO3)COOH + H2O
10. Acid phosphopyruvic không bền, sẽ mất gốc acíd phosphoric do enzyme
pyrovatkinase và tạo thành acid pyruvic:
2CH3CO(H2PO3)COOH 2CH3COCOOH + 2ATP
2.3.3 Quá trình oxy hóa khử acid pyruvic tạo thành rượu ethylic
1. Tiếp theo acid pyruvic bị decarboxyl hoá tạo thành aldehyde acetic:
2CH3COCOOH → 2CH3CHO + 2CO2
2. Giai ñoạn cuối cùng của lên men rượu là aldehyde acetic bị khử nhờ NADH2 dưới
sự xúc tác của emzym acolñehdrogenase thành ethanol:
2CH3CHO + 2NADH2 → 2CH2CH2OH + 2NAD+
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 12
2.4 Khái quát qui trình sản xuất rượu ñế
2.4.1 Qui trình sản xuất tổng quát
2.4.2 Giải thích quy trình
Nguyên liệu: Nguyên liệu dùng trong nấu rượu thường là các loại gạo như: gạo trắng,
gạo lức, gạo nếp dẻo...ñây là nguồn cung cấp chủ yếu tinh bột và ñường cho quá trình
nấu rượu.
Xử lý: Nguyên liệu ñược ngâm vào nước ñể tách các chất bẩn bám trên nguyên liệu,
ñồng thời ngâm còn có tác dụng làm mềm, gạo trương nở ñể cho quá trình nấu ñược
nhanh và dễ dàng.
Nấu chín: Mục ñích nấu là phá vở màng tế bào tinh bột, chuyển hạt tinh bột từ trạng
thái không hoà tan thành trạng thái hoà tan trong nước, nhằm tạo ñiều kiện cho enzym
amylase dễ dàng tấn công vào hạt tinh bột và nấu còn làm biến tính thành phần tinh
bột của nguyên liệu, giúp cho nấm mốc thực hiện quá trình thủy phân tinh bột thành
ñường nhanh hơn và dễ dàng hơn.
Sản phẩm
Nguyên liệu
Xử lý
Nấu chín
ðể nguội
Phối trộn
Lên men
Chan nước
Chưng cất
Pha rượuLuận văn tốt nghiệp khóa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm-Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 13
Ngoài ra, nấu còn có tác dụng tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật gây hại cho quá trình
lên men về sau
ðể nguội: Hỗn hợp sau khi nấu có nhiệt ñộ khá cao. Vì thế, nguyên liệu phải ñể nguội
ở nhiệt ñộ khoảng 28-370C, vì ñây là nhiệt ñộ thích hợp cho quá trình sinh trưởng và
phát triển của nấm men. Nếu nhiệt ñộ cao quá thì nấm men sẽ chết, còn nếu nhiệt ñộ
thấp quá thì quá trình lên men sẽ xảy ra chậm và không hoàn toàn.
Phối trộn: Sau khi ngâm và làm sạch gạo, gạo ñược nấu chính, rãi ñều ra và ñể nguội
với nhiệt ñộ vừa phải thì rắc men thuốc bắc lên, với thành phần phối trộn 10g men
thuốc bắc cho 1kg nguyên liệu. Trộn ñều và cho vào khạp có miệng nhỏ, không ñậy
nắp trong thời gian 3 ngày ñể nấm mốc chuyển hoá tinh bột thành ñường thời gian này
nhằm cung cấp oxy cho quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật, sau ñó ñậy nắp khạp
và ñể 4 ngày ñể nấm men chuyển hoá ñường thành rượu ñây là tiến trình của quá
trình lên men.
Lên men: Tiến hành lên men ở nhiệt ñộ thường, thời gian này có 3 quá trình xảy ra
song song. Tuy nhiên là mức ñộ các quá trình ñó có khác nhau, ba quá trình ñó là: quá
trình tăng sinh khối của vi sinh vật (quá trình này ñòi hỏi phải cung cấp ñầy ñủ O2, ñể
cho con men phát triển tăng sinh khối, quá trình này xảy ra ở ñiều kiện hiếu khí), tiếp
ñến là quá trình ñường hóa và cuối cùng là quá trình rượu hóa, quá trình này xảy ra
trong ñiều kiện yếm khí.
Chưng cất: Là quá trình tách pha, là quá trình tách chất lỏng bay hơi thành những cấu
tử riêng biệt, dựa vào nhiệt ñộ bay hơi khác nhau của những cấu tử có trong hỗn hợp
( ∆ t0 sôi) và ngưng tụ. Chưng cất là một trong những quá trình chủ yếu ñể sản xuất
rượu thu ñược sau khi lên men dịch thủy phân tinh bột. Nguyên liệu sau khi lên men
ñược nấu, sau ñó cho qua một ống dẫn hơi, ống này ñi qua buồng nước lạnh nhằm
ngưng tụ lượng hơi bay lên, lượng rượu sau khi ngưng tụ ñược cho qua bình hứng, ta
ñược sản phẩm rượu. Trong quá trình chưng cất ta tiến hành ñun với nhiệt ñộ vừa phải
ñể tránh xảy ra khét rượu.
Chưng cất rượu có nhiều công cụ và hình thức khác nhau, nhưng cùng có chung một
nguyên tắc là ñun cho rượu bay hơi và dẫn qua công cụ làm lạnh ñể ngưng tụ ñượu
dung dịch rượu.
Pha rượu: Hỗn hợp rượu sau khi chưng cất có nồng ñộ trung bình khoảng 65-700,
ñược ñem pha loãng với nồng ñộ thích hợp tùy theo sở thích của người sử dụng.
Thông thường, rượu sau khi pha có nồng ñộ khoảng 35-400 và sử dụng công cụ thủ
công (rượu kế) ñể ño.
2.4.3 Yêu cầu trong sản xuất rượu
a. Chế ñộ vệ sinh
Môi trường sản xuất rượu cần sạch sẽ và thoáng mát, ñể tránh hiện tượng nhiễm
tạp chất lạ vào rượu làm giảm giá trị cảm quan và chất lượng rượu. Mặt khác, môi
trường sạch sẽ còn bảo vệ sức khoẻ cho người sản xuất.
Vấn ñề thiết kế lò nấu cũng phải chú ý ñến hướng gió, ñể tránh CO2 do lò ñốt sinh ra
sẽ gây mỏi mệt và làm giảm sức khoẻ cho người sản xuất.
Hình 14: Các kiểu màng khác nhau giữa các loại nước và giữa các nồng ñộ
Nhìn chung, hai loại rượu vừa ñược nấu từ cơ sở sản xuất và có ñộ rượu cao (500 ± 3)
hơn 3 loại rượu trên thị trường nhưng ñều cho kết quả kém hơn về ñộ trong. ðiều này
ñã chứng tỏa ñược rằng:
Các sản phẩm phụ trong rượu ñã làm giảm ñộ truyền quang của dung dịch rượu
(do mỗi chất khác nhau thì ñều có một chiết xuất khác nhau nên khi chúng
trong cùng một dung dịch thì làm cho sự truyền ñi của ánh sáng có sự thay ñổi
theo, làm giảm ñộ truyền quang)
Các sản phẩm rượu trên thị trường ñều làm giảm ñược các sản phẩm phụ trong
dung dịch rượu nên dung dịch rượu trong tốt hơn. ðể làm giảm các sản phẩm
phụ trong rượu thì các nhà sản xuất rượu trên thị trường có thể dung hệ thống
chưng cất tốt hay có quá trình xử lý lại rượu sau khi pha (ví dụ như lọc) hoặc
kết hợp cả hai ñể làm giảm tốt mức thấp nhất các chất trong rượu làm cho dung
dịch càng ñồng nhất nên rượu trong hơn ngay cả rượu chưa pha ở nồng ñộ cao.
Trong quá trình khảo sát rượu sau khi pha theo thời gian ở các nhân tố khác nhau thì
rõ ràng có sự tương tác mạnh mẽ giữa các cấu tử trong nước với sản phẩm phụ trong
rượu tạo nên chất kết tủa, tạo phức, tạo màng….các chất này có thể lơ lửng, lắng
xuống hay nổi lên trên mặt tạo thành màng do chênh lệch tỷ trọng nên làm thay ñổi ñộ
trong của rượu bảo quản. Từ kết quả quan sát từng ngày ta thấy có sự hình thành các
nhóm hợp chất sau: nhóm hợp chất tủa lắng, nhóm hợp chất tủa lơ lửng, nhóm tạo
huyền phù lơ lửng, nhóm tạo tủa nổi, chất tạo màng dầu trên mặt. Từ ñây ta có thể
nhận ñịnh rằng có ít nhất 3 nhóm hợp chất ñược tạo thành từ sự tương tác giữa rượu
và nước (Hình 14).
Xét về các nhân tố thì ta có các kết luận như ở từng nhân tố bên trên. Mặc dù, ở từng
nhân tố có sự biến ñổi khác nhau nhưng tất cả sự biến ñổi ñó ñều xuất phát chung theo
một qui luật và hoàn toàn tuân theo qui luật nhiệt ñộng hóa học.
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước chan ñến chất lượng lên men.
Thí nghiệm lên men rượu tiến hành khảo sát ở 3 loại nước chan khác nhau và có ñề
cặp ñến loại men và phương pháp lên men. Thí nghiệm ñược tiến hành như sau:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: