MỤC LỤC
Trang
Trang tựa . i
Lời cảm ơn .ii
Tóm tắt iii
Mục lục .iv
Danh sách các bảng .viii
Danh sách các hình .ix
Chương 1.MỞ ĐẦU .Error! Bookmark not defined.
1.1.Đặt vấn đề 1
1.2. Mục tiêu đề tài 2
1.3.Công việc thực hiện .2
Chương 2.TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1.Tổng quan về đậu nành và sữa chua đậu nành 3
2.1.1.Lịch sử phát triển 3
2.1.2.Cây đậu nành 3
2.1.3.Hạt đậu nành .4
2.1.3.1.Tính chất cơ lý và cấu trúc của hạt đậu nành .4
2.1.3.2.Thành phần hóa học của hạt đậu nành 5
2.1.4. Các sản phẩm từ đậu nành và lợi ích của sữa chua đậu nành .10
2.2.Tổng quan về tảo spirulina 11
2.2.1.Lịch sử 11
2.2.2.Phân loại .12
2.2.3.Đặc điểm sinh học của Spirulina .12
2.2.3.1.Đặc điểm cấu tạo tế bào của tảo spirulina .12
2.2.3.2. Sinh sản của tảo Spirulina: .13
2.2.3.3.Thành phần hóa học của tảo spirulina .14
2.2.3.4.Tình hình sản xuất, tiêu thụ và ứng dụng của tảo spirulina .17
2.3. Tổng quan về vi sinh vật 19
2.3.1. Probiotic 19
2.3.2. Vi khuẩn lên men sữa chua .19
2.3.2.1. Lactobacillus acidophilus 20
2.3.2.2. Lactobacillus bulgaricus .20
2.4. Tổng quan về sữa và chất ổn định 21
2.4.1. Sữa 21
2.4.2. Chất ổn định .21
2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 21
Chương 3.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .22
2.1. Thời gian và địa điểm thí nghiệm .22
2.2. Nguyên liệu 22
2.3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất sử dụng 22
2.4.Quy trình chế biến sữa chua đậu nành tảo Spirulina .23
2.4.1.Quy trình .23
2.4.2.Giải thích quy trình .24
2.5. Phương pháp thí nghiệm .26
2.5.1.Xây dựng đường cong tăng trưởng của Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus trên môi trường MRS .27
2.5.2.Xây dựng đường cong tăng trưởng của Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus trên môi trường dịch sữa (sữa đậu nành và sữa tươi với tỷ lệ 1:1) .28
2.5.3.Làm men cái .29
2.5.4. Khảo sát quá trình lên men 30
2.5.4.1. Khảo sát thời gian lên men .30
2.5.4.2. Khảo sát tỷ lệ phối chế giữa sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng không đường .30
2.5.4.3. Khảo sát hàm lượng đường saccharose bổ sung 30
2.5.5. Khảo sát tỉ lệ phối chế giữa dịch sữa ( sữa tươi UHT + sữa đậu nành) với dịch tảo spirulina .31
2.5.6. Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm 31
2.6. Phương Pháp Phân Tích Các Chỉ Tiêu .32
2.6.1. Mật độ tế bào vi sinh vật: 32
2.6.2. Xác định pH của sản phẩm: .32
2.6.3. Phương pháp chuẩn độ acid .32
2.6.4. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm 32
2.6.5. Phương pháp bố trí thí nghiệm và xử lý kết quả .32
Chương 4.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .33
4.1. Đường cong tăng trưởng của Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus trên môi trường MRS broth 33
4.1.1. Hình thái khuẩn lạc trên môi trường MRS agar 33
4.1.2. Đường cong tăng trưởng của Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus trên môi trường MRS broth 33
4.2. Đường cong tăng trưởng của Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus trên môi trường dịch sữa (sữa đậu nành và sữa tươi với tỷ lệ 1:1) 36
4.3. Khảo sát quá trình làm men cái 38
4.4. Khảo sát quá trình lên men .39
4.4.1. Khảo sát thời gian lên men 40
4.4.2. Khảo sát tỷ lệ phối chế giữa sữa đậu nành và sữa tươi tiệt trùng không đường 41
4.4.3. Khảo sát hàm lượng đường saccharose bổ sung .42
4.4.4. Khảo sát tỉ lệ giống cấy .43
4.5. Khảo sát hàm lượng tảo bổ sung 44
4.6. Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm .45
4.7. Kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh và hóa học 49
4.7.1. Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh 49
4.7.2. Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa học 49
Chương 5.KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .50
5.1. Kết luận .50
5.2. Đề nghị .50
TÀI LIỆU THAM KHẢO .51
PHỤ LỤC .53
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hóa học trung bình của các hợp phần trong hạt đậu nành
Bảng 2.2: Thành phần hóa học các chất trong hạt đậu nành
Bảng 2.3: Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành và một số thực phẩm quan trọng
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của Spirulina
Bảng 2.5: Thành phần vitamin trong Spirulina
31 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3929 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu và ứng dụng chế biến nước giải khát lên men của đài hoa cây bụp dấm Hibiscus sabdariffa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 1 -
Phần 1. MỞ ĐẦU
1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ lâu con người đã biết sử dụng các loại vi sinh vật trong tự nhiên để lên men
các loại nguyên liệu khác nhau bằng phương pháp thủ công tạo ra nhiều loại sản
phẩm truyền thống như: rượu vang, yaourt, phomai…Ngày nay ngành công nghệ
lên men đang được ứng dụng rỗng rãi mang lại hiểu quả cao trong cuộc sống. Nhờ
quá trình lên men, chúng ta đã có nhiều sản phẩm đa dạng, phong phú cả về thể loại
và chất lượng, đáp ứng được nhu cầu sự dụng ngày càng cao của người tiêu dùng.
Hiện nay sản phẩm nước trái cây lên men có độ cồn nhẽ đang được chú ý đến
độ cồn thấp dễ uống, kích thích tiêu hoá, cung cấp nhiều vitamin là một sản phẩm
tốt cho sức khoẻ.
Việc nghiên cứu để sản xuất nước giải khát lên men từ trái cây là hoàn toàn phù
hợp với xu thế phát triển chung cuả thế giới và khu vực. Nước giải khát Hibicus
sabdariffa L làm từ đài hoa bụp giấm có độ cồn nhẹ với hy vọng được đóng góp
một phần nhỏ vào việc tạo ra loại sản phẩm mới có chất lượng tốt đáp ứng được yêu
cầu của thị trường.
Cây bụp dấm, Hibiscus sabdariffa L, thuộc họ Malvaceae, là loại cây một năm,
thân cỏ, được trồng phổ biến ở các nước vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Cây có
nhiều giá trị trong thực phẩm (như làm phẩm màu, làm rượu, làm mứt, nước giải
khát...) và trong dược phẩm (như kháng khuẩn, kích thích tiêu hóa, lợi tiểu, thuốc
tiêu độc, thuốc giảm đau...). Ở nước ta trong những năm qua, đã có những nghiên
cứu về cây bụp dấm nhưng hầu hết đều là những nghiên cứu về công dụng của đài
hoa bụp dấm dùng làm chất màu trong thực phẩm. Do đó, chúng tôi thực hiện đề tài
này nhằm giúp mọi người hiểu rõ hơn về cây bụp dấm cũng như góp phần vào việc
nghiên cứu nhiều hơn nữa những công dụng hữu ích của loài cây này.
Co
mp
an
y C
o
f d
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 2 -
1.2.MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.2.1. Mục đích
- Nghiên cứu và ứng dụng chế biến nước giải khát lên men của đài hoa cây
bụp dấm Hibiscus sabdariffa L.
1.2.2. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát thành phần nguyên liệu trong đài hoa bụp giấm khô.
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly và thu nhận dịch lên
men.
- Khảo sát đặc điểm hình thái của nấm men.
- Xây dựng đường cong tăng trưởng của nấm men saccharomycea cerevisiae.
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước giải khát lên
men.
- Chế biến sản phẩm nước giải khát lên men từ đài hoa bụp dấm.
- Kiểm tra chất lượng sản phẩm.
Co
mp
an
y C
on
fid
nti
al
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 3 -
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY BỤP DẤM
2.1.1. Mô tả thực vật
Cây bụp dấm Hibiscus sabdariffa L. thuộc họ cây bông Malvaceae, là loại cây
một năm, đứng thẳng, nhiều nhánh, mọc thành bụi.
Thân cây tròn, mượt, có thể cao đến 3,5 m, màu xanh lá cây đậm hoặc màu đỏ
đặc trưng.
Lá mọc xen kẽ, dài khoảng 7,5 – 12,5 cm, màu xanh với những gân lá màu
hơi đỏ, không có lông, cuống lá dài. Phiến lá chia thành 3 – 7 thùy, có răng cưa.
Hình 2.1 và 2.2: Cây và hoa bụp dấm Hibiscus sabdariffa L.
Cây bụp dấm có hoa lớn, cuống hoa ngắn, màu vàng hay vàng nâu, chính giữa
màu nâu đỏ, mọc từng cái từ nách lá, hoa có thể lớn đến 12,5 cm, chuyển hồng khi
nó tàn vào cuối ngày. Lúc này đài hoa có màu đỏ đặc trưng, bao gồm 5 lá đài lớn và
đài phụ gồm 8 – 12 lá bắc nhỏ mỏng manh xung quanh cuống hoa; bắt đầu lớn ra,
trở nên giòn, dày, chứa nhiều nước, dài khoảng 3,2 – 5,7 cm bao bọc hoàn toàn quả
nang có lông mượt.
2.2. CÔNG DỤNG CỦA CÂY BỤP DẤM
Cây bụp dấm Hibiscus sabdariffa L. là một trong hơn 300 loài thuộc giống
cây bông bụp Hibiscus được biết trên thế giới. Giống cây này có rất nhiều ứng dụng
trong đời sống con người và xu hướng sử dụng chúng hiện nay là:
- Trồng để làm cây hoa cảnh. - Che phủ đất, cây hoang dại có sức sống cao
- Sử dụng để làm dược thảo và cây thực phẩm chức năng.
Co
mp
an
y C
on
fid
e
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 4 -
Cây bụp dấm có thể được coi là cây thực phẩm chức năng với nhiều hoạt chất
sinh học, các kích thích tố thực vật, giàu vitamin. Nó cung cấp các chất dinh dưỡng
cơ bản, cần thiết cho cơ thể..
+ Chống lại chứng cao huyết áp
+ Làm giảm cholesterol máu
+ Thay đổi thành phần nước tiểu, góp phần ngăn ngừa và làm tan sỏi thận
+ Có tác dụng chống viêm, sưng
+ Chống sự oxy hóa và các gốc tự do bảo vệ tế bào
+ Chống chứng co thắt gây nhồi máu cơ tim
+ Sữa đổi những đột biến gen, ngăn ngừa ung thư
+ Ly trích làm màu thực phẩm tự nhiên có tác dụng chống oxy hóa bảo vệ tế
bào cơ thể.
2.3. ỨNG DỤNG CHẾ BIẾN SẢN PHẨM NƯỚC GIẢI KHÁT LÊN
MEN TỪ DỊCH CHIẾT ĐÀI HOA BỤP DẤM.
2.3.1. Giới thiệu về nước giải khát lên men
Nước giải khát lên men là sản phẩm của quá trình lên men rượu chưa kết thúc,
là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại trái cây
không qua chưng cất. Trên cơ sở biến đổi hoá sinh xảy ra trong quá trình lên men
các loại nước quả dưới tác dụng của hệ enzym của nấm nem.
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 5 -
Phần 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM TIẾN HÀNH
- Thời gian: Từ 20/4 - 20/7 năm 2009
- Địa điểm tiến hành thí nghiệm: Phòng thí nghiệm thực phẩm Đại học Bình
Dương.
3.2. VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
3.2.1. Vật liệu và yêu cầu
3.2.1.1. Đài hoa bụp dấm và yêu cầu
Đài hoa bụp dấm Hibiscus sabdariffa L. đã được phơi khô sau khi thu hoạch.
Nguyên liệu được lấy từ trung tâm nghiên cứu & sản xuất dược liệu miền trung Hoà
Hiệp Nam-Đồng Hoà – Phú Yên.
3.2.1.2. Đường
Đường sự dụng là đường tinh luyện của công ty đường Biên Hoà.
Các chỉ tiêu chất lượng đường tinh luyện ( theo nhà sản xuất)
- Saccharose ≥ 99.8% chất khô
- Đường khử ≤ 0.03%
- Độ ẩm ≤ 0.05%
- Hàm lượng tro ≤ 0.03%
3.2.1.3. Nước
Nước được sự dụng là nước của hệ thống cấp nước tỉnh Bình Dương. Nước
được đun sôi, để nguội trước khi phối chế nguyên liệu.
3.2.1.4. Chủng nấm men và yêu cầu
- Chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae.
- Yêu cầu: chủng nấm men thuần chủng, có sức sống tốt.
3.2.1.5. Môi trường nhân giống nấm men
Môi trường Malt trong đó nước được thay thế bằng dịch đài hoa bụp dấm khô.
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 6 -
3.2.2. Hóa chất và thiết bị
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để có thể đạt được mục đích đặt ra của đề tài (mục 1.2.1), nội dung nghiên cứu
được triển khai theo các giai đoạn sau:
ª Sơ đồ nghiên cứu:
Sơ đồ 3.1. Nội dung nghiên cứu
Đài hoa bụp dấm
Khảo sát thành phần nguyên liệu ban
đầu
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình trích ly và thu nhận dịch lên
men
Khảo sát đặc điểm hình thái chủng
nấm men Saccharomyces cerevisiae
Lên men thử nghiệm dịch đài hoa bụp
dấm với thông số đã chọn
Xác định đường cong tăng trưởng
chủng nấm men Saccharomyces
Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình lên men
Kiểm tra thành phần, chất lượng sản
phẩm
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 7 -
A3 A2 A1
C1
C3
ª Sơ đồ bố trí thí nghiệm
B1 B2 B3
Sơ đồ 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của độ Brix, tỉ lệ nấm men
và nhiệt độ đến quá trình lên men
Dịch chiết đài hoa bụp dấm
Điều chỉnh theo thí nghiệm
Thanh trùng
Lên men
Xử lý nhiệt
Làm lạnh
Lọc
Thanh trùng
Sản phẩm
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 8 -
3.3.1. Chỉ tiêu theo dõi
- Hàm lượng cồn sinh ra.
- Sự thay độ Brix.
- pH
- Hàm lượng acid tổng.
- Hàm lượng đường sót.
Mẫu được lấy mỗi 24 giờ để phân tích.
Ngừng quá trình lên men khi mẫu đạt độ cồn mong muốn.
Từ kết quả thu được từ đó chọn ra thông số tối ưu để nghiên cứu thí nghiệm
tiếp theo.
3.3.2. Yếu tố cố định thí nghiệm
- pH = 4,5%
- Mật độ tế bào = 3.106 (CFU/ml)
3.3.6. Khảo sát quá trình lên men
* Mục đích:
Xác định chiều hướng thay đổi của các thành phần trong quá trình lên men.
Xác định thời gian lên men thích hợp.
* Phương pháp thực hiện:
Lên men dịch chiết đài hoa bụp giấm với các thông số đã chọn.
Theo dõi sự thay đổi về hàm lượng chất khô hoà tan, pH, hàm lượng cồn, acid tổng,
đường sót, đường khử. Mẫu được lấy mỗi 24 giờ để phân tích.
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 9 -
ª Thí nghiệm lên men nước giải khát bụp dấm với các thông số đã chọn trên
Mục đích của thí nghiệm: Xét khả năng lên men nước giải khát có độ cồn thấp
từ dịch đài hoa bụp dấm khô.
Sơ đồ 4.1: Quy trình chế biến nước giải khát lên men bụp dấm
Đài hoa bụp dấm
Khô (nghiền nhỏ)
Trích ly
Bổ sung đường
Lên men
Thanh trùng
Thanh trùng
Điều chỉnh pH
Rót chai
Lọc
Làm lạnh
Xử lý nhiệt
Sản phẩm
Nấm men
Nhân giồng
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 10 -
Phần 4. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
4.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU
Chúng tôi tiến hành khảo sát các thông số hoá lý của đài hoa bụp giấm khô bao
gồm độ ẩm, Hàm lượng chất khô, Khoáng, Acid tổng, pH, Protein, Lipid, Vitamin
C.
Mỗi thí nghiệm tiến hành 3 lần, kết quả là giá trị trung bình, chúng tôi thu được
kết quả trình bày trong bảng 4.1
Bảng 4.1: Thành phần nguyên liệu bụp dấm
Thành phần Đơn vị Gía trị
Độ ẩm % 11,83
Hàm lượng chất
khô
% 4,5
Acid tổng % 1,35
pH - 2,8
Khoáng % 9,02
Protein % 0.9
Lipid % 1,1
Vitamin C % 0,44
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 11 -
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
1 2 3 4
Nhiệt ñộ
pH
, B
ri
x
pH
0Brix
4.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TRÍCH LY VÀ THU NHẬN
DỊCH LÊN MEN.
4.2.1. Nhiệt độ trích ly
Nhiệt độ trích ly cho thấy khả năng trích ly hoàn toàn dịch chiết đài hoa bụp dấm.
Kết quả các thí nghiệm l à trung bình 2 lần lặp lại được trình bày ở đồ thị 4.1.
Đồ thị 4.1 Khảo sát nhiệt độ trích ly
Kết luận
Sau khi quan sát màu sắc, mùi vị và xem xét các giá trị dịch lọc thu được
chúng tôi chọn 1000C làm nhiệt độ trích ly cho sản phẩm.
70 80 100 90
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 12 -
4.2.2. Thời gian trích ly
Thời gian trích ly cũng ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình trích ly. Do đó chúng
tôi tiến hành xác định thời gian tối ưu cho quá trình này.
Đồ thị 4.3: Khảo sát thời gian trích ly
Đồ thị 4.1 Khảo sát thời gian trích ly
Kết luận
Ở thời gian trích ly 15 phút, hàm lượng chất khô cao nhất, pH đạt 2,68 nên
chúng tôi chọn 15 phút làm thời gian trích ly tối ưu cho sản phẩm.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
1 2 3 4
pH
0Brix
5 20 15 10
Nhiệt
độ
pH
, B
rix
Co
mp
an
y C
o
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 13 -
4.2.3 Xác định công thức phối chế tỉ lệ nguyên liệu nước
Tiến hành 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần với các tỉ lệ nguyên
liệu và nước.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
1 2 3 4
Tỷ lệ
pH
, B
ri
x pH
0Brix
Đồ thị 4.3: Tỉ lệ phối trộn nguyên liệu / nước
Kết luận
Trong quá trình thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy ở tỉ lệ nguyên liệu và nước là
1:30 có màu sắc dịch lọc đẹp nhất, hàm lượng chất khô, pH dịch lọc khá cao nên có
thể chọn làm tỉ lệ phối trộn tối ưu nhất cho sản phẩm.
1:10 1:20 1:30 1:40
Co
mp
an
y C
o
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 14 -
4.3.KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI
4.3.1 Quan sát đại thể
Nấm men saccharomyces cerevisiae cấy trên môi trường thạch dinh dưỡng, sau
24 giờ quan sát hình thái khuẩn lạc như sau:
Hình 4.2: Hình thái khuẩn lạc nấm men saccharomyces cerevisiae
Nhận xét
Khuẩn lạc của chủng nấm men khi quan sát bằng mắt thường có hình tròn,
màu kem. Bề mặt khuẩn lạc bóng bằng phẳng. Mép khuẩn lạc bằng phẳng. Khuẩn
lạc dạng bột nhão. Khi quan sát dưới kính hiển vi thì thấy cấu trúc khuẩn lạc thuộc
dạng đồng nhất.
4.3.1. Quan sát vi thể
Dữa vào khả năng bắt màu của tế bào nấm men saccharomyces cerevisiae với
thuốc nhuộm chúng tôi quan sát được hình dạng và kích thước như ở hình 4.3
Hình 4.3: Hình thái tế bào nấm men saccharomyces cerevisiae
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 15 -
4.4. XÂY DỰNG ĐƯỜNG CONG SINH TRƯỞNG CỦA NẤM MEN
SACCHAROMYCES CEREVISIAE
Với mục đích của thí nghiệm là xác định thời điểm mà lượng nấm men
saccharomyces cerevisia sống là lớn nhất và khoẻ nhất, chúng tôi tiến hành xây
dựng đường cong sinh trưởng được biểu thị ở hình 4.1
Hình 4.1: Đường cong tăng trưởng của nấm men saccharomyces cerevisia
Nhận xét
Dựa vào kết quả ở Hình 4.1 ta thấy giai đoạn thích nghi của saccharomyces
cerevisia trong môi trường nhân giống cấp 2 là hầu như không đáng kể chiếm
khoảng 12 giờ đầu, giai đoạn tăng sinh kéo dài khoảng từ 12 giờ đến 72 giờ và giai
đoạn cân bằng là từ khoảng 72 giờ đến 144 giờ và từ 144 giờ trở đi là giai đoạn suy
tàn của saccharomyces cerevisia.
Kết luận
Như vậy để thu được lượng sinh khối nhiều nhất và khoẻ nhất ta sẽ nuôi cấy và
tiến hành thu hoạch sinh khối sau 48 giờ.
Thời gian (giờ)
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 16 -
4.5. KẾT QUẢ KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
QUÁ TRÌNH LÊN MEN
Quá trình lên men rượu chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nhiệt độ, nồng độ
cơ chất, pH, lượng giống cấy,...
4.5.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu
Kết quả thu được sau 7 ngày lên men được trình bày trong bảng 4.6
Bảng 4.6: Độ cồn và lượng đường sót trong dịch lên men sau 7 ngày
Mẫu Hàm lượng đường
sót (g/100mL)
Độ cồn (%v/v) Mức độ lên men (%)
I 12,21 3,5 44,56
II 9,47 7,5 87,33
III 15,02 4,5 69.40
Nhận xét
Kết quả theo dõi sự thay đổi hàm lượng đường, nồng độ cồn, pH, acid tổng của
dịch lên men dược thể hiện qua đồ thị 4.1,4.2,4.3, 4.4, 4.5.
5
10
15
20
25
30
0 24 48 72 96 120 144 168 192
thôøi gian (h)
ha
øm
lö
ôï
ng
ñ
öô
øn
g
to
ån
g
(g
/1
00
m
l)
18 Bx
20 Bx
22 Bx
Đồ thị 4.1: Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô lên sự thay đổi hàm lượng đường
tổng trong quá trình lên men
Thời gian (giờ) Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 17 -
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 24 48 72 96 120 144 168 192
thôøi gian (h)
so
á n
aám
m
en
(
tr
ie
äu
tb
/m
l) 18 Bx
20 Bx
22 Bx
Đồ thị 4.2: Sự tăng sinh khối nấm men theo thời gian trên các mẫu có nồng độ chất
khô ban đầu 18%, 20%, 22%
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 24 48 72 96 120 144 168 192
thôøi gian (h)
Ñ
oä
r
öô
ïu
(
%
v
)
18 Bx
20 Bx
22 Bx
Đồ thị 4.3: Sự tạo thành ethanol trong quá trình lên men tương ứng với các mẫu có
nồng độ chất khô ban đầu 18%, 20%, 22%
Thời gian
Thời gian (giờ)
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 18 -
Đồ thị 4.4: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên sự thay đổi hàm lượng acid trong
quá trình lên men
Đồ thị 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên sự thay đổi pH trong quá trình
lên men
Kết luận chung
Kết hợp giữa việc theo dõi các thông số chính của quá trình lên men và đánh
giá cảm quan sơ bộ sản phẩm cuối cùng, chúng tôi nhận thấy với nồng độ chất khô
ban đầu là 20%, quá trình lên men diện ra thuận lợi nhất. Chúng tôi sự dụng nồng
độ chất khô 20% cho các mẫu thí nghiệm tiếp theo.
H
àm
lư
ợn
g
ac
id
(g
/m
l)
Thời gian (giờ)
Thời gian (giờ)
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 19 -
0
5
10
15
20
25
0 24 48 72 96 120 144 168
thôøi gian (h)
N
oà
ng
ñ
oä
c
ha
át
kh
oâ
(
%
)
1 trieäu tb/mL
3 trieäu tb/mL
5 trieäu tb/mL
4.5.2. Ảnh hưởng của lượng nấm men bổ sung vào dịch lên men
Chúng tôi tiến hành khảo sát quá trình lên men trên 3 mẫu, có nồng độ chất khô
ban đầu là 20%, thay đổi lượng giống cấy 8%, 10%, 12%.
Chúng tôi tiến hành theo dõi sự thay đổi các thông số bao gồm hàm lượng chất
khô, độ cồn, hàm lượng đường, ph, hàm lượng acid tổng trong suốt quá trình lên
men.
Sau 6 ngày lên men ta có kết quả độ cồn và hàm lượng đường sót của các mẫu
như sau:
Bảng 4.5: đo độ cồn và hàm lượng đường sót trong dịch lên men sau 7 ngày.
Mẫu Hàm lượng đường tổng
(g/100mL)
Độ cồn (%v/v)
IV 12,11 6,0
V 10,12 7,42
VI 11,89 7,0
Kết quả sự thay đổi các thông số lên men ban đầu của dịch lên men, được thể
hiện qua các đồ thị 4.6; 4.7; 4.8; 4.9; 4.10.
Đồ thị 4.6: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy lên sự thay đổi hàm lượng chất khô của
dịch chiết bụp giấm trong quá trình lên men
Thời gian (giờ)
Nấm men = 8 %
Nấm men =10%
Nấm men =12%
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 20 -
0
5
10
15
20
25
30
0 24 48 72 96 120 144 168
thôøi gian (h)
ha
øm
lö
ôï
ng
ñ
öô
øn
g
to
ån
g
(g
/1
00
m
l)
1 trieäu tb/mL
3 trieäu tb/mL
5 trieäu tb/mL
Đồ thị 4.7: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy lên sự thay đổi đường tổng của dịch
chiết trong quá trình lên men
Kết luận
Từ kết quả biến thiên hàm lượng đường theo thời gian trên ba mẫu thay đổi
lượng giống cấy ban đầu có thể nhận thấy tỷ lệ giống 10% là phù hợp nhất. Lượng
giống bổ xung ít quá sẽ không đủ để lên men, thời gian lên men kéo dài. Lượng
giống nhiều quá sẽ dẫn đến ức chế nấm men, do đó cũng kéo dài thời gian lên men.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 24 48 72 96 120 144 168
thôøi gian (h)
Ñ
oä
r
öô
ïu
(%
v
)
1 trieäu tb/mL
3 trieäu tb/mL
5 trieäu tb/mL
Đồ thị 4.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy lên lượng cồn tạo thành của dịch
chiết trong quá trình lên men
Nấm men =8 %
Nấm men =10%
Nấm men =12%
Thời gian (giờ)
Nấm men =8 %
Nấm men =10%
Nấm men =12%
Thời gian (giờ) Co
mp
an
y C
o
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 21 -
Đồ thị 4.9: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy lên sự thay đổi hàm lượng acid tổng của
dịch chiết bụp giấm trong quá trình lên men
Đồ thị 4.10: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy lên sự thay đổi pH của dịch chiết bụp dấm
trong quá trình lên men
Kết luận chung
Kết hợp kết quả thay đổi nồng độ chất khô, hàm lượng đường, độ cồn của sản
phẩm, chúng tôi quyết định chọn tỷ lệ giống cấy khoảng 10% để lên men các mẫu
tiếp theo. Thời gian lên men dịch chiết bụp dấm với nồng độ chất khô ban đầu 20%,
tỷ lệ giống cấy khoảng 10% đạt được độ cồn 5% .
Nấm men =8 %
Nấm men =10%
Nấm men =12%
Thời gian(giờ)
Thời gian(giờ)
H
àm
lư
ợn
g
ạc
id
(g
/m
l)
Nấm men =8 %
Nấm men =10%
Nấm men =12%
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 22 -
4.5.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với quá trình lên men dịch chiết đài hoa
bụp giấm
Chúng tôi tiến hành lên men 2 mẫu dịch chiết đài hoa ở hai điều kiện nhiệt độ
160C và 300C trong thời gian 5 ngày.
Kết quả thu được sau 5 ngày lên men về độ cồn và hàm lượng đường sót:
Bảng 4.5: Độ còn và hàm lượng đường sót sau 5 ngày lên men
Mẫu
Hàm lượng đường sót
(g/100mL)
Độ cồn (%v/v)
VII 15,98 6,5
VIII 5,7 9,5
Kết quả so sánh sự khác nhau về mức độ thay đổi nồng độ chất khô, hàm lượng
đường, độ cồn của sản phẩm, sinh khối nấm men được thể hiện qua các hình 4.11;
4.12; 4.13; 4.14.
Đồ thị 4.11: Ảnh hưởng nhiệt độ lên sự thay đổi hàm lượng chất khô của dịch bụp
giấm trong quá trình lên men
0
5
10
15
20
25
0 24 48 72 96 120 144 168
thôøi gian (h)
Bx
nhieät ñoä thaáp
nhieät ñoä phoøng
Thời gian (giờ)
16o
30oC
Co
mp
a
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 23 -
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 24 48 72 96 120 144 168
thôøi gian (h)
so
á n
aám
m
en
(
tr
ie
äu
tb
/m
l)
nhieät ñoä thaáp
nhieät ñoä thöôøng
Đồ thị 4.11: Sự phát triển sinh khối nấm men trong quá trình lên men
Lượng ethanol tạo thành trong hai mẫu tương ứng như sau:
0
5
10
15
20
25
0 24 48 72 96 120 144 168
thôøi gian (h)
Ñ
oä
r
öô
ïu
(%
v
)
0
5
10
15
20
25
H
aøm
lö
ôï
ng
ñ
öô
øn
g
to
ån
g
(g
/1
00
m
L)
ñoä röôïu maãu nhieät ñoä thaáp ñoä röôïu maãu nhieät ñoä thöôøng
haøm löôïng ñöôøng maãu nhieät ñoä thöôøng haøm löôïng ñöôøng maãu nhieät ñoä thaáp
Đồ thị 4.12: Sự thay đổi hàm lượng đường và hình thành ethanol trong quá trình lên
men
Thời gian (giờ)
Độ rượu nhiệt độ 16oC
Hàm lượng đường nhiệt độ 30oC
Độ rượu nhiệt độ 30oC
Hàm lượng đường nhiệt độ 16oC
Thời gian (giờ)
16oC
30oC
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 24 -
Đồ thị 4.13: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự thay đổi hàm lượng acid tổng của nước
giải khát trong quá trình lên men
Đồ thị 4.14: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự thay đổi pH trong quá trình lên men
Thời gian (giờ)
16oC
30oC
H
àm
lư
ợn
g
ac
id
(g
/m
l)
i ia ( i )
16o
30o
16C
30oC
Thời gian (giờ)
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 25 -
Bảng 4.1: Giá trị trung bình của mức độ ưa thích trên hai mẫu nước giải khát lên
men ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ thường
Chỉ tiêu
Mẫu
Ưa thích
về mùi
Ưa thích
về màu
Ưa thích
về vị
Ua thích
về hậu
Ưa thích
chung
Nhiệt độ 16oC 6,24 7,03 6,60 6,48 6,58
Nhiệt độ 30oC 5,40 6,58 5,18 5,23 5,50
Kết luận chung
Chúng tôi lựa chọn điều kiện lên men ban đầu như sau: Nồng độ chất khô ban
đầu 20%, lượng giống cấy 10%, nhiệt độ lên men thấp 16oC, thời gian lên men dự
kiến kéo dài 6 ngày.
4.6.KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH LÊN MEN
Qua việc khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình lên men, chúng
tôi lựa chọn điều kiện ban đầu cho nước giải khát lên men như sau:
- Nồng độ chất khô: 20%
- pH : 4,5
- Lượng giống cấy: 10%
- Nhiệt độ lên men: 16oC
Chúng tôi tiến hành lên men theo các điều kiện đã lựa chọn, thời gian khảo sát
quá trình lên men trong 6 ngày. Trong thời gian lên men tiến hành theo dõi sự biến
đổi các thông số như hàm lượng chất khô, hàm lượng ethanol, hàm lượng đường,
pH, acid. Tiến hành lấy mẫu, lưu mẫu mỗi ngày để phân tích.
4.6.1. Sự thay đổi các thành phần trong quá trình lên men
Kết quả theo dõi sự biến đổi các thông số như hàm lượng chất khô, hàm lượng
ethanol, hàm lượng chất khô, hàm lượng đường, pH, acid như sau:
Co
mp
an
y C
o
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 26 -
Bảng 4.6: Sự thay đổi các thành phần trong quá trình lên men
Thời
gian
Đường
tổng
Độ rượu Acid tổng Nấm
men Ngày (h) Bx (g/100mL) (% v) pH (g/100mL) (.106
tb/mL) 0 0 20 24,34 0 4,50 0,1408 3,00
1 24 19 24,00 0,84 4,30 0,1450 19,63
2 48 19 23,41 1,76 4,32 0,2205 39,75
3 72 17 19,97 3,03 4,20 0,2574 118,13
4 96 15 18,33 4,50 4,15 0,2880 216,25
5 120 14 16,96 5,10 4,12 0,3026 235,00
6 144 14 14,60 6,30 4,10 0,3457 378,75
Nhận xét
Kết quả thu được cho thấy trong quá trình lên men, các thông số biến đổi đều,
quá trình lên men diện ra ổn định.
Ở ngày thứ 5 mẫu đã đạt độ cồn mong muốn, tuy nhiên trong quá trình thanh
trùng đã ảnh hưởng đến sự thất thoát độ cồn nên chúng tôi tiến hành lên men và
dừng quá trình lên men ở ngày thứ 6.
0
2
4
6
8
0 24 48 72 96 120 144 168
thôøi gian (h)
Ñ
oä
r
öô
ïu
(%
v
)
0
5
10
15
20
25
30
ha
øm
lö
ôï
ng
ñ
öô
øn
g(
g/
10
0m
L)
ñoä röôïu (% v) haøm löôïng ñöôøng (g/100mL)
Đồ thị 4.5: Sự thay đổi hàm lượng đường và hình thành ethanol trong quá trình lên
men của mẫu lựa chọn
Thời gian (giờ)
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 27 -
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
1 2 3 4 5 6 7 0
0.1
0.2
0.3
0.4
Hàm lượng acid(g/ml)
pH
Đồ thị 4.5: Sự thay đổi pH và hàm lượng acid của dịch chiết trong quá trình lên men
-
100
200
300
400
500
0 24 48 72 96 120 144 168
thôøi gian (h)
so
á lö
ôï
ng
n
aám
m
en
(
tr
ie
äu
tb
/m
L)
Đồ thị 4.5: Sự phát triển sinh khối nấm men trong quá trình lên men
H
àm
lư
ợn
g
ac
id
(g
/m
l)
Thời gian (giờ)
giờ
Thời gian(giờ)
pH
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 28 -
4.7. KIỂM TRA THÀNH PHẦN SẢN PHẨM
Sản phẩm được kiểm tra hàm lượng chất khô hoà tan, ph, hàm lượng cồn, acid
tổng, hàm lượng đường sót, độ tro, hàm lượng protein.
Bảng 4.7: Thành phần nước giải khát lên men bụp giấm
Thành phần Gía trị
Hàm lượng chất khô hoà tan (%) 14
pH 4,07
Acid tổng (%) 0.288
Độ tro (%) 0,21
Hàm lượng đường tổng (g/100ml) 12,2
Hàm lượng protein (%) 0,246
Hàm lượng ethanol (% v) 5
Sản phẩm sau khi thanh trùng được bảo ôn và kiểm tra vi sinh.
Kết quả cho thấy sản phẩm đạt chỉ tiêu vi sinh dành cho nhóm sản phẩm nước
giải khát có cồn:
Bảng 4.7: Chỉ tiêu vi sinh của nước giải khát có cồn
Chỉ tiêu Giới hạn tối đa
Tổng số VSV hiếu khí
(CFU/1 mL sp)
102
E. Coli (CFU/1mL sp) < 1
Coliform (CFU/1mL sp) < 1
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 29 -
4.8. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN
4.5.1. Kết quả đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm
Hội đồng cảm quan gồm 9 thành viên ( ký hiệu A, B, C, D, E, F, G, H, I) đánh
giá rượu vang bụp dấm với các chỉ tiêu: độ trong, màu sắc, mùi, vị với kết quả được
trình bày ở bảng dưới đây.
Bảng 4.21: Kết quả đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm
Điểm của các cảm quan viên
Chỉ
tiêu
chất
lượng A B C D E F G H I
Tổng
số
điểm
Điểm
trung
bình
Hệ số
quan
trọng
Điểm
có
trọng
lượng
-Độ
trong,
màu sắc
- Mùi
- Vị
5
4
4
5
5
4
4
3
4
5
4
4
5
4
5
5
4
4
5
5
4
4
5
4
5
4
4
44
38
37
4,89
4,22
4,11
0,8
1,2
2
3,91
5,07
8,22
Cộng 4 17,2
Như vậy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215 – 79 sản phẩm nước giải khát
lên men bụp dấm đánh giá được xếp loại khá.
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 30 -
Phần 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. KẾT LUẬN
Qua quá trình thực hiện đề tài chúng tôi thu được những kết quả sau:
- Khảo sát được thành phần nguyên liệu đài hoa bụp giấm khô.
- Lựa chọn được dịch lên men tốt nhất và phù hợp.
Thời gian trích ly 15 phút, nhiệt độ trích ly 100Oc, tỉ lệ phối chế1:30
- Khảo sát được đặc điểm hình thái của nấm men.
- Xây dựng đường cong tăng trưởng của nấm men saccharomycea cerevisiae.
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước giải khát lên men
chúng tôi rút ra được những thông số thích hợp như sau:
+ Tỷ lệ nấm men cấy bổ sung vào dịch lên men đã xử lý là: 3.106 tb/ml
+ Độ Brix ban đầu của dịch lên men cần chỉnh để đạt 20%
+ pH ban đầu thích hợp cho quá trình lên men là 4,5
+ Nhiệt độ lên men là 15-170C
+ Thời gian kết thúc quá trình lên men là 5 ngày.
- Sản phẩm nước giải khát lên men bụp dấm được ưa thích nhất, qua đánh giá
cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215 – 79
được xếp loại khá.
5.2. ĐỀ NGHỊ
Do chưa có điều kiện nghiên cứu hoàn chỉnh sản phẩm nước giải khát lên men
chúng tôi đề nghị dựa trên các thông số tìm được tiếp tục bố trí thí nghiệm nghiên
cứu thêm:
- Nồng độ chất sát khuẩn thích hợp.
- Các biện pháp và điều kiện bảo quản nước giải khát lên men
- Khảo sát khả năng lên men nước giải khát từ đài hoa bụp dấm tươi.
- Xây dựng quy trình chế biến nước giải khát bụp dấm theo quy mô công
nghiệp.
Co
mp
an
y C
on
fid
nti
al
GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang
Th.S Lê Viết Phi
- 31 -
Hình sản phẩm nước giải khát bụp dấm
Co
mp
an
y C
on
fid
en
tia
l
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Nghiên cứu và ứng dụng chế biến nước giải khát lên men của đài hoa cây bụp dấm Hibiscus sabdariffa L.pdf