Khảo Sát Quá Trình Lên Men Rượu Vang Dứa Rong Biển Từ S.Cerevisiae

Tài liệu nghiên cứu Kl le thi ngoc bich 811864s, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về ., phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Trường đại học

Đại Học Tôn Đức Thắng

Chuyên ngành

Công Nghệ Sinh Học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn tốt nghiệp

2009

102
1
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

LỜI MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG

1.1.1. Khái quát về rượu vang

1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang

1.1.3. Phân loại rượu vang

1.1.4. Thành phần hóa học của rượu vang

1.1.5. Sơ lược quá trình lên men

1.1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

1.1.7. Tiêu chuẩn chất lượng rượu vang

2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. NGUYÊN LIỆU VÀ MÁY MÓC THIẾT BỊ

2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN RƯỢU VANG DỨA RONG BIỂN

2.2.1. Nội dung nghiên cứu

2.2.2. Quy trình chế biến rượu vang dứa rong biển

2.2.2.1. Xử lý nguyên liệu
2.2.2.2. Khảo sát nguyên liệu

2.3. Khảo sát môi trường nuôi cấy giống

2.4. Khảo sát tỉ lệ môi trường lên men rượu

2.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đường

2.6. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men

2.7. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

2.7.1. Phương pháp vi sinh vật

2.7.1.1. Phương pháp làm môi trường dinh dưỡng
2.7.1.2. Phương pháp gieo cấy nấm men
2.7.1.3. Phương pháp nhân giống nấm men
2.7.1.4. Phương pháp đếm số tế bào nấm men

2.7.2. Phương pháp hóa lý

2.7.2.1. Phương pháp xác định pH
2.7.2.2. Phương pháp xác định acid tổng
2.7.2.3. Phương pháp xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp DNS
2.7.2.4. Phương pháp xác định độ hòa tan bằng khúc xạ kế
2.7.2.5. Phương pháp xác định độ cồn trong rượu

2.7.3. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU

3.2. KHẢO SÁT MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY GIỐNG

3.2.1. Sự phát triển của tế bào nấm men

3.2.2. Tỉ lệ tế bào nảy chồi/tổng tế bào

3.2.3. Tỉ lệ tế bào chết/tổng tế bào

3.3. KHẢO SÁT TỈ LỆ MÔI TRƯỜNG LÊN MEN RƯỢU

3.3.1. Sự phát triển của nấm men

3.3.2. Sự thay đổi độ Brix

3.3.3. Sự thay đổi pH

3.3.4. Sự thay đổi hàm lượng acid tổng

3.3.5. Sự thay đổi nồng độ cồn

3.4. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐƯỜNG

3.4.1. Sự phát triển của nấm men

3.4.2. Sự thay đổi độ Brix

3.4.3. Sự thay đổi pH

3.4.4. Sự thay đổi hàm lượng acid tổng

3.4.5. Sự thay đổi nồng độ cồn

3.5. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN

3.5.1. Sự phát triển của nấm men

3.5.2. Sự thay đổi độ Brix

3.5.3. Sự thay đổi pH

3.5.4. Sự thay đổi hàm lượng acid tổng

3.5.5. Sự thay đổi nồng độ cồn

3.6. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN

3.7. QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐỀ NGHỊ

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Khảo Sát Quá Trình Lên Men Rượu Vang Dứa Rong Biển

Quá trình lên men rượu vang dứa rong biển từ S.Cerevisiae là một lĩnh vực nghiên cứu mới mẻ và đầy tiềm năng. Rượu vang dứa không chỉ mang lại hương vị độc đáo mà còn chứa nhiều lợi ích cho sức khỏe. Việc khảo sát này nhằm tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men, từ đó tối ưu hóa quy trình sản xuất.

1.1. Khái Niệm Về Rượu Vang Dứa Và Rong Biển

Rượu vang dứa được sản xuất từ nước ép dứa, kết hợp với rong biển, tạo nên một sản phẩm độc đáo. Rong biển không chỉ cung cấp hương vị mà còn bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình lên men.

1.2. Ý Nghĩa Của Nghiên Cứu Quá Trình Lên Men

Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về quá trình lên men mà còn mở ra cơ hội phát triển sản phẩm mới từ dứa và rong biển, đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng cao.

II. Thách Thức Trong Quá Trình Lên Men Rượu Vang Dứa Rong Biển

Quá trình lên men rượu vang dứa rong biển gặp phải nhiều thách thức, từ việc lựa chọn nguyên liệu đến kiểm soát các yếu tố môi trường. Những thách thức này có thể ảnh hưởng đến chất lượng và hương vị của sản phẩm cuối cùng.

2.1. Nguyên Liệu Và Chất Lượng

Chất lượng nguyên liệu như dứa và rong biển ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men. Việc lựa chọn nguyên liệu tươi ngon và đảm bảo vệ sinh là rất quan trọng.

2.2. Các Yếu Tố Môi Trường Ảnh Hưởng

Nhiệt độ, độ pH và nồng độ đường là những yếu tố môi trường quan trọng trong quá trình lên men. Việc kiểm soát các yếu tố này sẽ giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất.

III. Phương Pháp Khảo Sát Quá Trình Lên Men Rượu Vang Dứa Rong Biển

Để khảo sát quá trình lên men, các phương pháp thí nghiệm được áp dụng nhằm đánh giá sự phát triển của nấm men S.Cerevisiae và các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm. Các phương pháp này giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.

3.1. Phương Pháp Thí Nghiệm Vi Sinh

Sử dụng các phương pháp vi sinh để theo dõi sự phát triển của nấm men trong quá trình lên men. Điều này giúp đánh giá khả năng lên men của S.Cerevisiae.

3.2. Phương Pháp Hóa Lý Đánh Giá Chất Lượng

Các phương pháp hóa lý như xác định pH, hàm lượng đường và nồng độ cồn sẽ được áp dụng để đánh giá chất lượng rượu vang dứa rong biển.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Quá Trình Lên Men Rượu Vang Dứa Rong Biển

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng quá trình lên men rượu vang dứa rong biển từ S.Cerevisiae có thể đạt được chất lượng tốt khi kiểm soát các yếu tố môi trường một cách hợp lý. Sự phát triển của nấm men và các chỉ tiêu hóa lý đều đạt yêu cầu.

4.1. Sự Phát Triển Của Nấm Men Trong Quá Trình Lên Men

Nấm men S.Cerevisiae phát triển mạnh mẽ trong môi trường lên men, cho thấy khả năng chuyển hóa đường thành rượu etylic và CO2 hiệu quả.

4.2. Đánh Giá Chất Lượng Rượu Vang Dứa Rong Biển

Chất lượng rượu vang dứa rong biển được đánh giá thông qua các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan, cho thấy sản phẩm có hương vị độc đáo và hấp dẫn.

V. Kết Luận Và Triển Vọng Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu về quá trình lên men rượu vang dứa rong biển từ S.Cerevisiae mở ra nhiều triển vọng cho ngành công nghiệp thực phẩm. Việc phát triển sản phẩm mới từ dứa và rong biển không chỉ đáp ứng nhu cầu thị trường mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị về mặt khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn trong việc phát triển sản phẩm mới từ nguyên liệu tự nhiên.

5.2. Hướng Đi Tương Lai Trong Nghiên Cứu

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển quy trình sản xuất rượu vang dứa rong biển, mở rộng ứng dụng của sản phẩm trong ngành thực phẩm và đồ uống.

25/07/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG 1.1 Khái quát về rượu vang [2] Sản xuất rượu vang dựa trên cơ sở về hóa sinh xảy ra trong quá trình lên men các loại nước quả dưới tác dụng của enzyme của nấm men. Trong nước quả (nho, mận, dâu, dứa, mơ…) có chứa đường glucose, fructose, các chất pectin, các acid hữu cơ (acid tartric, malic, succinic) và muối của những acid này, các chất màu, hợp chất chứa nitơ (protein, acid amin), vitamin cũng như các muối khoáng… Trong quá trình lên men, đường trong dịch quả được nấm men sử dụng để tăng sinh khối và tổng hợp một số sản phẩm (rượu, khí CO 2 và glycerin, acid acetic, acid lactic, este etylacetat). Các alcol bậc cao, aldehyd e acetic được tạo thành từ các ất pectin bị thủy phân kéo theo sự tạo thành một lượng nhỏ acid amin. Lên men rượu vang thường chia thành các giai đoạn: lên men chính ở nhiệt độ từ 20 – 300C khoảng 10 ngày hoặc dài hơn.

Ở cuối giai đoạn lên men chính dịch lên men trong dần vì protein và pectin lắng xuống. Lên men phụ ở nhiệt độ từ 15 – 180C. Khi lắng cặn hoàn toàn, dịch trong thì gạn, lọc xong sẽ được rượu vang có thể uống được, nhưng chưa ngon, cần phải tàng trữ ở nhiệt độ 4 – 100C để rượu vang hoàn thiện hương vị đặc trưng. Thời gian tàng trữ có thể là vài tháng, vài năm, thậm chí hàng chục hoặc hàng trăm năm.

Sản xuất rượu vang dựa trên cơ sở thay đổi hóa sinh xảy ra trong quá trình lên men các loại nước quả dưới tác dụng của hệ enzyme của nấm men. Hiện nay, có hai phương pháp lên men rượu vang cơ bản: lên men tự nhiên và lên men nhờ các chủng nấm men thuần khiết. Phương pháp sản xuất rượu vang từ chủng thuần khiết có rất nhiều triển vọng: thời gian lên men nhanh, quá trình lên men không bị dừng ở giữa chừng, hàm lượng đường trong dịch quả được lên men triệt để, nồng độ cồn thu được trong vang cao hơn lên men tự nhiên là 0 ,1 – 10, vang sáng màu nhanh hơn, có thể cho hương vị thanh khiết hơn. SVTH: LÊ THỊ NGỌC BÍCH Trang 2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang [3] 1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trên thế giới Tình hình sản xuất rượu vang: Thị trường rượu vang thế giới đang có sự điều chỉnh lớn về cấu trúc.

Trong nhiều thế kỷ qua, Châu Âu nắm giữ hầu hết sản lượng rượu vang xuất khẩu và nhập khẩu trên thế giới. Tuy nhiên, từ cuối những năm 1980 trở đi, Mỹ, Australia, Argentina, Chile, Nam Phi và New Zealand bắt đầu thách thức ưu thế của Châu Âu, và được gọi là “ Nhóm các nước cung cấp mới’’ ( New World Suppliers). Đến năm 2001, các quốc gia này đã cung cấp 29% sản lượng rượu vang cho thế giới. Tình hình xuất khẩu rượu vang: 10 quốc gia xuất khẩu rượu vang hàng đầu thế giới chiếm hơn 90% giá trị thương mại rượu vang quốc tế.

Trong số đó, một nửa là các nước Tây Âu, nửa còn lại là “Các quốc gia cung cấp mới’’, dẫn đầu là Australia; Australia là quốc gia đứng đầu thế giới về giá trị xuất khẩu rượu vang, sau là Pháp ( chiếm 42% giá trị rượu vang xuất khẩu năm 2001), Ý (18%) và Tây Ban Nha (9%). Từ năm 1990, thị phần của Pháp giảm đã giảm 10%, Bồ Đào Nha và Đức giảm ít hơn, còn Australia và các quốc gia mới tăng đáng kể. Nếu tính khối liên hiệp Châu Âu chung, thì thị phần giảm từ 78% còn 58% từ năm 1990. Khi đó, Australia đứng thứ 2 thế giới, thị phần tăng từ 4 đến 12%.

Thị phần của các quốc gia cung cấp mới còn lại tăng từ 6 đến 23%. Tình hình nhập khẩu rượu vang: Tình hình nhập khẩu rượu vang cũng thể hiện ở mức độ tập trung cao. Năm 2001, 10 quốc gia nhập khẩu hàng đầu thế giới chiếm 81% giá trị rượu vang nhập khẩu. Tính về giá trị, một nửa lượng rượu vang nhập khẩu trên thế giới thuộc về 3 quốc gia: Anh (19%), Mỹ (16%), Đức (14%).

Về sản lượng, Đức là quốc gia nhập khẩu rượu vang hàng đầu, với 19% sản lượng nhập khẩu toàn thế giới, tiếp theo là Anh (17%), Mỹ và Pháp (8%) 1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trong nước Thị trường rượu vang Việt Nam bắt đầu có sự tăng trưởng kể từ giữa thập niên 1980. Năm 1997, 9 triệu chai rượu vang được nhập khẩu hợp pháp, tăng 1 triệu chai so với năm 1996. Sản phẩm rượu vang trên thị trường chủ yếu là ngoại nhập, SVTH: LÊ THỊ NGỌC BÍCH Trang 3 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP các sản phẩm nội địa chiếm một lượng không đáng kể, hầu như không có sản phẩm xuất khẩu. Chỉ tiêu 1995 1996 1997 1998 Tổng sản lượng (1000 lít) 5138 6511 7220 6500 Tổng giá trị (1000 USD) 20000 25000 30000 25000 Tỉ giá VNĐ/USD 10500 11000 12000 13000 Trong số các sản phẩm rượu vang nhập khẩu trên thị trường Việt Nam, rượu vang Pháp chiếm ưu thế vượt trội (73% năm 1997), tiếp theo là Ý (15%), Australia (5%), Mỹ (4%), Tây Ban Nha, Chile, Jamaica (1%).

Người tiêu thụ trong nước thích vang đỏ hơn là vang trắng dẫn đến sản lượng vang đỏ chiếm 90% thị trường. ều, trừ champagne Nga. Rượu vang sản xuất từ vùng Sparkling wine không nhi Bordeaux được tiêu thụ nhiều nhất, chiếm 50% tổng số rượu vang Pháp nhập khẩu. Rượu vang sản xuất trong nước khá ít, và để cạnh tranh được với sản phẩm ngoại nhập thì công nghiệp rượu vang trong nước cần có nhiều biện pháp cải tiến chất lượng và quảng cáo cho thương hiệu của mình.

Hiện tại các sản phẩm nội địa chủ yếu là Sparkling wine, champagne, rượu vang trắng, vang đỏ, ngoài ra còn có rượu mùi. Các nhà sản xuất chính trong nước gồm: Công ty rượu bia và nước giải khát Thăng Long, Công ty rư ợu Hà Nội, Nhà máy rượu Bình Tây, Công ty rượu vang Đà Lạt. Các sản phẩm nội địa chỉ tiêu thụ vài ngàn chai mỗi năm, và chưa thể cạnh tranh với sản phẩm ngoại nhập. Nguyên nhân là do thiếu vốn đầu tư, thuế suất cao, thiếu chiế n lược quảng bá sản phẩm, cũng như thời tiết không thuận lợi để trồng nho làm rượu vang (mưa nhiều, làm rửa trôi bề mặt nho và bạc màu đất).

Nhìn chung, thị trường rượu vang Việt Nam đang phát triển, mặc dù sức mua còn thấp và sản lượng không nhiều, thói quen dùng rượu vang của người dân chưa phổ biến, trừ ở thành thị. Rượu vang, cùng với bia và các loại rượu mạnh khác tính từ năm 2002 đạt sản lựơng 900 triệu lít, tương đương 40 ngàn tỷ VNĐ. Dự tính đến 2007, các sản phẩm thức uống có cồn nói chung sẽ tăng 35% sản lượng, đạt 1,2 tỷ lít, về giá trị tăng 37%, đạt 54 ngàn tỷ VNĐ.3 Phân loại rượu vang [2, 7] Căn cứ vào màu sắc sản phẩm phân thành: vang đỏ, vang trắng, vang hồng, tương ứng với từng loại vang này có chỉ tiêu về giới hạn, màu sắc nhất định. SVTH: LÊ THỊ NGỌC BÍCH Trang 4 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Căn cứ theo độ rượu, hàm lượng đường, hàm lượng acid.

có trong vang mà ại: vang khô, vang dịu, vang ngọt nhưng xu hướng chung phân tích thành các lo vang được phân làm hai nhóm chính là vang không gas và vang có gas (CO 2 ); trong đó mỗi nhóm lại phân thành một số loại khác nhau tuỳ theo hương, vị. của từng loại sản phẩm.1: Phân loại rượu vang Loại vang Độ cồn (%V) Độ đường (%) Rượu vang không gas 1.Table wine (Rượu vang bàn ăn) • Cay 9-14 < 0,3 • Nửa cay 9-12 0,3-0,5 • Nửa ngọt 9-12 3,0-8,0 2.Fortified wine (Rượu vang nặng) • Nặng 17-20 1-14 • Khai vị - Nửa ngọt 14-16 5-20 - Ngọt 15-17 14-20 - Liquor 12-17 21-35 • Tạo hương (thơm) 16-18 6-16 Rượu vang có gas 1.Champagne • Brut 10,5-12,5 <0,3 • Rất cay 10,5-12,5 0,8 • Cay 10,5-12,5 3,0 • Nửa cay 10,5-12,5 5,0 • Ngọt 10,5-12,5 8,0 2. Rượu vang bọt • Đỏ 11-13,5 7-8 • Hồng 10,5-12,5 6-7 • Muxcat 10,5-12,5 9-12 • Vang bọt 9-12 3-8 1.4 Thành phần hóa học của rượu vang [2, 14] Thành phần hóa học của rượu vang rất phức tạp. Ngoài nước và một lượng ethanol vừa phải (9 – 15% thể tích), trong rượu vang gần như có mặt đầy đủ các acid amin không thay thế, các vitamin B 2 , PP, các nguyên tố vi lượng Na, Ca, Mg, Fe, Mn, các chất tạo vị chua, chát như acid malic, citric, tartric, các polyphenol, các chất màu tự nhiên với những gam màu rất đẹp, không độc, rất bền và hòa tan trong nước, cùng các chất thơm tạo nên mùi hương tinh tế, hài hòa, đặc trưng cho từng loại quả.

SVTH: LÊ THỊ NGỌC BÍCH Trang 5 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Rượu etylic (ethanol): là thành phần quan trọng nhấ t của rượu vang, có mùi thơm, vị ngọt, gây say cho người uống. Đường: chủ yếu là fructose, glucose, một ít galactose. Nếu trước khi lên men có bổ sung thêm đường sacc harose thì toàn bộ đường này sẽ bị thủy phân thành đường khử trong quá trình lên men. Acid: là thành phần quan trọng của rượu vang.

Rượu vang có độ chua cao. Acid hữu cơ trong rượu vang có nguồn gốc từ nguyên liệu, từ quá trình lên men và ủ chính rượu, như acid tartric, malic, citric, một lượng nhỏ acid acetic… Chất màu, hương vị: các chất màu được trích từ nguyên liệu vào trong sản phẩm. Hương vị của rượu phụ thuộc vào nguyên liệu và quá trình chuyển hóa giữa các sản phẩm sinh ra. Ngoài ra trong rư ợu vang quả còn có thành phần rượu bậc cao (amylic, isoamylic, isobutylic, propylic…), trong đó quan trọng nhất là acetaldehyde, các este, các hợp chất polyphenol (tanin, acid phenolic, các chất màu flavonoid…), các vitamin và muối khoáng.5 Sơ lược quá trình lên men [1] Quá trình lên men rượu là một quá trình phức tạp.

Nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu bản chất của quá trình lên men rượu từ rất lâu. Kết quả cuối cùng của quá trình chuyển hóa đường thành rượu etylic và khí cacbonic có thể biểu diễn bằng phương trình tổng quát của Gay-Lussac (1810) như sau: C 6 H 12 O 6 = 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + Q Thực chất, lên men là quá trình oxi hóa – khử sinh học để cung cấp năng lượng cho tế bào vi sinh vật, qua đó hydro tách ra khỏi cơ chất được chuyển đến chất tiếp nhận cuối cùng là chất hữu cơ. Trong lên men rượu, ethanol và CO 2 là sản phẩm tích tụ chiếm ưu thế, ngoài ra còn rất nhiều các sản phẩm phụ khác như các acid, ester, aldehyde và các rượu cao phân tử.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ