Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, qua thực tiễn và tiêu thụ sản phẩm, cây Dong riềng được xác định là cây đột phá trong việc thực hiện xóa đói giảm nghèo cho người dân các tỉnh miền núi phía bắc. Dong riềng là loại cây cho năng suất rất cao, trung bình 70 tấn củ tươi/ha, nếu trong điều kiện thâm canh tốt có thể đạt từ 100- 120 tấn/ha tương đương với 70- 200 triệu đồng, nếu chế biến thành bột giá trị gấp 3 lần. Đặc biệt do Dong riềng là cây trồng rất dễ tính, có thể trồng trên nhiều địa hình khác nhau, thích nghi với nhiều kiểu khí hậu, chịu nóng, chịu lạnh, chịu bóng trồng Dong riềng không sợ bị mất mùa. Dong riềng có độ che phủ độ dốc lớn, trồng vào mùa xuân thu hoạch giữa mùa khô nên có tác dụng hạn chế dòng chảy bảo vệ đất dốc.
Ngoài ra Dong riềng còn có giá trị trong y học và trong chăn nuôi. Những tỉnh miền núi phía bắc có tiềm năng đất dốc, cây Dong riềng là cây giảm nghèo và làm giàu nếu được thâm canh hợp lý kết hợp chế biến. Dong riềng được trồng nhiều nơi ở Việt Nam và nhiều nhất là các tỉnh miền núi phía bắc như Bắc Kạn, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Hà Giang, Cao Bằng, Quảng Ninh. Mặc dù cây Dong riềng đã có mặt từ lâu đời nhưng đầu ra của sản phẩm vẫn chưa ổn định, vì vậy năng suất và sản lượng vẫn còn bấp bênh làm cho người dân chưa yên tâm vào sản xuất, sản phẩm từ Dong riềng chủ yếu phục vụ tiêu dùng nội địa đáp ứng nhu cầu về chế biến các sản phẩm thức ăn thông dụng như sản xuất miến dong, bánh, hạt trân châu nấu chè… Từ lâu, ngành công nghệ lên men nói chung và công nghệ sản xuất rượu đã phát triển ngày càng lớn mạnh và có vai trò rất lớn trong đời sống hằng ngày của con người với việc ứng dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật vào sản xuất đã và đang tạo ra những sản phẩm rượu có chất lượng nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người.
Ngoài mục đích sử dụng làm đồ uống, rượu còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trong công nghệ hóa chất, làm dung môi cho các e 2 phản ứng hóa học, nguyên liệu cho các ngành sản xuất khác như trong công nghiệp sản xuất acid acetic, andehyt acetic, trong sản xuất giấm ăn, làm nhiên liệu (chất đốt). Trong y tế rượu là chất sát trùng hoặc pha thuốc… Ngành công nghiệp rượu trên Thế giới đang rất sôi động, phát triển với nhiều thương hiệu nổi tiếng, kèm theo đó là sự khuyến khích ra đời của nhiều sản phẩm mới có chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ rượu ngày càng lớn hiện nay. Trong khi đó, ngành công nghiệp rượu Việt Nam đang bước đầu hình thành những thương hiệu nổi bật với khá nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau. Trong thực tế quan sát của những chuyên gia có thể kết luận rằng Việt Nam đang giữ kỷ lục về số lượng và tính đa dạng về sản phẩm rượu.
Nguyên liệu sản xuất rượu hiện nay rất đa dạng, rượu Việt Nam chủ yếu được sản xuất từ các cây có hàm lượng tinh bột và đường cao như gạo, ngô, khoai, sắn, mía… rượu truyền thống Việt Nam rất đa dạng mỗi vùng miền đều có những sản phẩm đặc trưng riêng và đều rất nổi tiếng như rượu đế Làng Vân- Hà Bắc, rượu ngô Bắc Hà- Lào Cai, rượu Bầu Đá- Bình Định… Các nguyên liệu dễ tìm kiếm mỗi loại nguyên liệu khác nhau cho ra sản phẩm riêng biệt với hương vị đặc trưng. Đối với các loại rượu truyền thống đặc trưng ở Việt Nam, việc nghiên cứu nâng cao chất lượng, chủng loại sản phẩm cũng như sáng tạo tên gọi sản phẩm mang tính truyền thống vừa có cá tính để hấp dẫn khách hàng đưa sản phẩm rượu truyền thống Việt Nam chinh phục thị trường rượu quốc tế cao cấp và khó tính. Dựa vào nguồn nguyên liệu đa dạng, sẵn có để nghiên cứu tạo ra sản phẩm rượu chất lượng tốt dựa trên các kiến thức lý thuyết và kiến thức bản địa. Trong các loại rượu truyền thống hiện nay rượu từ củ Dong riềng là một sản phẩm còn khá mới mẻ do việc ứng dụng nguồn nguyên liệu chưa được phổ biến.
Trong củ Dong riềng tươi, nước chiếm 72% và hydrat cacbon chiếm 24,2% (trong đó tinh bột chiếm 70,9%) củ Dong riềng chứa 0,9% - 10% protein, 0,30% chất béo, xơ thô 1,3%, và khoáng chất chiếm 1,4% [10]. Từ việc khảo sát thành phần dinh dưỡng trong củ Dong riềng cho thấy hàm lượng tinh bột cao có khả năng lên men rượu tốt. Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu lên men rƣợu từ Dong riềng” nhằm góp phần tận e 3 dụng nguyên liệu, đa dạng hóa sản phẩm nhất là sản phẩm rượu truyền thống hiện nay, đáp ứng nhu cầu thị trường hiện nay, giúp cho bà con nông dân yên tâm sản xuất, nâng cao thu nhập cho người dân. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu 1.
Mục đích của đề tài Nghiên cứu lên men rượu từ Dong riềng làm cơ sở để ứng dụng các kết quả của nghiên cứu vào thực tế sản xuất tìm hướng đi mới cho củ Dong riềng. Yêu cầu của đề tài - Nghiên cứu được bánh men truyền thống phù hợp cho quá trình lên men rượu Dong riềng - Nghiên cứu được ảnh hưởng của kích thước cuả nguyên liệu tới quá trình lên men. - Nghiên cứu được ảnh hưởng của các yếu tố lên men (thời gian lên men, tỷ lệ men) tới quá trình lên men rượu Dong riềng - Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình thủy phân nguyên liệu bằng enzyme amylase thô từ nấm mốc tới khả năng lên men - Xác định tỷ lệ nguyên liệu gạo phối trộn với Dong riềng nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi rượu - Đánh giá chất lượng rượu cảm quan thành phẩm, độ cồn tang trữ qua thời gian bảo quản - Xây dựng được quy trình sản xuất rượu Dong riềng và nguyên liệu gạo bổ xung 1. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Biết được các thông số tối ưu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men từ Dong riềng.
- Ý nghĩa thực tiễn: Xây dựng hoàn thiện được quy trình sản xuất lên men rượu từ Dong riềng để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất. e 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chung về cây Dong riềng 2. Đặc điểm của Dong riềng 2.
Nguồn gốc Cây Dong riềng (Canna edulisker), là một loại cây thân thảo, họ Dong riềng (Cannaceae) có nguồn gốc từ khu vực Andean thuộc Nam Mỹ. Từ xưa cây này được sử dụng như là một thực phẩm chủ yếu cho người Andean khoảng hơn 4000 năm. Loại cây này được trồng như là nguồn để sản xuất tinh bột [1]. Đầu thế kỉ 19, cùng với sự phát triển của chủ nghĩa tư bản, việc lưu thông giữa các lục địa cũng được mở rộng, nhờ đó Dong riềng được lan truyền tới nhiều khu vực và quốc gia khác.
Đầu tiên là người Anh, Pháp rồi đến Hà Lan nhập giống đem trồng ở Ấn Độ và một số nước nhiệt đới, trung đới khác. Sau này Dong riềng được phát triển trồng ở Trung Quốc và Đông Nam Á [7]. Ở Việt Nam, Dong riềng được người Pháp trồng ở nước ta vào đầu thế kỷ 19, được trồng ở hầu hết khắp các địa phương trong nước. Là cây quan trọng ở vùng đất dốc (đồi núi).
Để giải quyết vấn đề lương thực, có thể trồng Dong riềng trên nhiều loại đất mà không lo bị mất mùa. Các tỉnh có diện tích và sản lượng Dong riềng lớn phải kể đến đó là: Sơn La, Cao Bằng, Bắc Kạn, Hòa Bình, Thanh Hóa,…Đến năm 1993 nước ta có khoảng 30.000ha trồng cây Dong riềng, sản xuất hàng năm gần 300. Một khóm Dong riềng trồng trên đất thích hợp có thể thu được 15 - 20kg củ. Năng suất có thể đạt tới 45 - 65 tấn củ/vụ.
Nếu sản xuất tinh bột thì được 8,1 - 11,7 tấn tinh bột/ha/ vụ. Trong điều kiện bình thường đạt 15 - 25 tấn củ/ha [6]. Đặc điểm sinh vật học của cây Dong riềng Dong riềng (Canna edulis Ker- Gawler) là cây rễ củ giàu tinh bột thuộc bộ Scitaminales, họ Cannaceae. Dong riềng có tên địa phương là khoai chuối tây (Thừa Thiên, Quảng Trị, Nghệ An, Hà Tĩnh), củ đót ( Hòa Bình, Nam Định, Ninh Bình), dong đao tây, dong tây, khoai riềng.
Căn cứ vào tính chất của củ, thân, lá, hoa có thể chia Dong riềng ra làm 3 loại: cây chuối hoa (Canna indica L.), cây dong đao (Canna sp.) và cây khoai riềng (Canna edulis Ker) [7]. e 5 Cây Dong riềng có thân cao từ 1,2 - 1,5m, màu tía, thân ngầm phình to thành củ có dạng giống củ riềng, nhưng to hơn, củ nằm ngay dưới mặt đất. Lá hình thuôn dài, to, mọc cách thành hai dãy, phiến lá hình bầu dục, nhọn đầu, có gân giữa to, cuống lá dạng bẹ ôm lấy nhau, mặt trên màu xanh lục mặt dưới màu tía, dài 50- 60cm, rộng 25 - 30 cm, thời gian sinh trưởng 10-12 tháng: 1 tháng đầu (từ khi cây mọc) là thời kỳ cây con, 5 tháng tiếp theo là thời kỳ cây đẻ nhánh phát triển hoàn chỉnh về thân lá, 4-5 tháng cuối là thời kỳ củ phình to, tích lũy tinh bột. thời kỳ này được nhận biết từ khi Dong riềng đẻ nhánh đông đặc kín đất và cây bắt đầu ra hoa.
Sau 12 tháng cây sinh trưởng trở lại khi đó củ non nảy mầm hàm lượng tinh bột trong củ chính sẽ giảm dần. Hoa dạng chùm nằm ở đầu ngọn cây, có màu đỏ tươi. Bộ phận chính được chú ý đến là bộ phận củ Dong riềng. Củ dong là loại củ có hàm lượng tinh bột rất cao và chất lượng tinh bột khá tốt.
Hàm lượng tinh bột trong củ Dong riềng là khoảng 10 - 20% so với trọng lượng của củ [9]. Củ Dong riềng có thể dài tới 60 cm, thông thường mỗi cây Dong riềng khi thu hoạch cho 5 nhánh, trong đó nhánh thứ 2 và thứ 4 có khối lượng lớn nhất. Hàm lượng tinh bột trong mỗi nhánh củ là khác nhau, ở nhánh thứ 2, 3, 4 thì hàm lượng tinh bột cao hơn so với nhánh thứ 1 và thứ 5 [10]. Dưới đây là hình ảnh về cây, củ Dong riềng.
Củ Dong riềng Hình 2. Cây Dong riềng e 6 2. Đặc điểm sinh lý, sinh thái của cây Dong riềng Cây Dong riềng chịu được nhiệt độ cao tới 37 - 38oC, chịu được gió Lào khô, nóng và chịu rét tốt nên thích hợp ở vùng núi cao, ở đây có khi nhiệt độ xuống rất thấp gần 0oC.