Phân tích khả năng sử dụng các nguồn nước trong sản xuất rượu đế Phong Điền, Cần Thơ

UYỄN DUY BẰNG thực hiện thơng qua hội đồng báo cáo luận văn. Giáo viên hướng dẫn NGUYỄN CƠNG HÀ TỐNG THỊ ÁNH NGỌC Hội đồng phản biện Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD i LỜI CẢM TẠ Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường ðại Học Cần Thơ, ban chủ nhiệm khoa Nơng Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng và quý thầy cơ Bộ Mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường, đặc biệt là quý thầy cơ Bộ Mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm nĩi riêng đã tận tâm giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báo cho em trong suốt những năm học qua. Em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Cơng Hà và Cơ Tống Thị Ánh Ngọc – những người đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kinh nghiệm cũng như kiến thức để giúp em hồn thành tốt cuốn luận văn tốt nghiệp này. Chân thành cảm ơn tập thể Cán bộ và Anh Chị ở phịng thí nghiệm Bộ Mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm, tập thể lớp Cơng Nghệ Thực Phẩm K29 đã nhiệt tình giúp đỡ và cùng trao đổi những kiến thức trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp này. Em chân thành cảm ơn. Cần Thơ, ngày 8 tháng 6 năm 2008 Sinh viên thực hiện Nguyễn Duy Bằng Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD ii TĨM LƯỢC Nội dung đề tài “phân tích khả năng sử dụng các nguồn nước trong sản xuất rượu đế Phong ðiền, Cần Thơ” với mục đích tìm ra loại nước thích hợp cho quá trình lên men và pha chế cho sản phẩm rượu đế Phong ðiền từ đĩ nhằm nâng cao được chất lượng rượu, tăng thu nhập cho người dân ở khu vực Phong ðiền, Cần Thơ. Dựa trên cơ sở đĩ, nội dung nghiên cứu của đề tài này bao gồm ba thí nghiệm sau:  Thí nghiệm đầu: khảo sát các chỉ tiêu ban đầu của nước như: xác định pH, xét chỉ tiêu về vi sinh vật (tổng vi sinh vật hiếu khí và coliforms tổng). Kết quả thu được như sau: về pH đều 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 đều khơng đạt tiêu chuẩn về lượng coliforms cho phép.  Thí nghiệm thứ 2: khảo sát ảnh hưởng của nước pha tới độ và khả năng ổn định trong theo thời gian của sản phẩm (cĩ xét đến các nhân tố khác như loại chai, loại rượu và độ rượu bảo quản). Kết quả thu được, các loại nước khảo sát dùng pha rượu trong nghiên cứu này (bao gồm các loại nước đã qua xử lý như nước máy, nước tinh khiết) đều cho kết quả về độ truyền quang rất kém so với các loại rượu trên thị trường, ngay cả rượu sau khi cất cũng đều cho kết quả kém hơn mặc dù độ 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 cĩ thời gian ổn định khác nhau. Trong đĩ, nước giếng cho kết quả tốt nhất và nước mưa cho kết quả kém nhất về độ truyền quang. Về nồng độ bảo quản, ở 450 cho kết quả tốt nhất, 350 cho kết quả kém nhất. Và độ trong của rượu sau khi pha bắt đầu 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 đến chất lượng lên men (rượu tạo thành). Kết quả thu được, hầu như các loại nước đều khơng cĩ sự khác biệt cĩ ý nghĩa về mặt thống kê cho cùng một loại men và phương pháp lên men. Tuy nhiên, các loại nước lại thể hiện được sự ảnh hưởng khác nhau lên hai quá trình lên men của hai loại men và hai phương pháp lên men khác nhau. Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD iii MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ .............................................................................................................i TĨM LƯỢC ..............................................................................................................ii MỤC LỤC.................................................................................................................iii DANH SÁCH BẢNG................................................................................................vi DANH SÁCH HÌNH................................................................................................vii CHƯƠNG I GIỚI THIỆU.......................................................................................1 1.1 ðặt vấn đề........................................................................................................ 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 đế .................................................................................. 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 đến quá trình lên men rượu ......................................6 a. Ảnh hưởng của nhiệt độ ................................................................................6 b. Ảnh hưởng của pH mơi trường......................................................................7 c. Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men ...........................................................7 d. Thời gian ủ....................................................................................................8 e. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme và lượng tế bào nấm men ...........................8 f. Ảnh hưởng của độ rượu .................................................................................8 g. Ảnh hưởng của một số hĩa chất và chất sát trùng..........................................9 2.3 Cơ chế của quá trình lên men rượu .................................................................. 9 2.3.1 Giai đoạn thủy phân tinh bột.......................................................................9 2.3.2 Quá trình đường phân ............................................................................... 10 2.3.3 Quá trình oxy hĩa khử acid pyruvic tạo thành rượu ethylic ....................... 11 2.4 Khái quát qui trình sản xuất rượu đế.............................................................. 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 độ vệ sinh............................................................................................. 13 b. Chất độc trong sản phẩm............................................................................. 14 c. Yêu cầu về dụng cụ chứa đựng.................................................................... 14 2.5 Vai trị 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 ................................................................................ 20 Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD iv 3.1.1 Thời gian và địa điểm ............................................................................... 20 3.1.2 Nguyên liệu .............................................................................................. 20 3.1.3 Thiết bị, dụng cụ....................................................................................... 20 3.1.4 Hĩa 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 định 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 độ trong và khả năng ổn định của sản phẩm. ........................................................................................ 21 3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước đến chất lượng lên men. 22 a. Thí nghiệm 3.1: Khảo sát khả năng ảnh hưởng của các loại nước chan đến chất lượng lên men theo phương pháp cĩ ủ hiếu khí (men AT) ...................... 22 b. Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan đến chất lượng lên men theo phương pháp khơng 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 định 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 đến độ trong và khả năng ổn định 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 đầu ...................... 28 4.2.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của loại nước, loại rượu, đơ rượu đến độ trong theo thời gian. ........................................................................................... 29 a. Ảnh hưởng của loại nước đến độ trong theo thời gian. ................................ 29 b. Ảnh hưởng của Loại rượu đến độ trong theo thời gian ................................ 30 c. Ảnh hưởng của độ rượu đến độ trong theo thời gian.................................... 30 d. Ảnh hưởng của bao bì đến độ trong theo thời gian ...................................... 32 e. Khảo sát độ trong theo thời gian (ngày)....................................................... 33 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của loại nước chan đến chất lượng lên men. .. 35 4.3.1 Thí nghiệm 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan đến chất lượng lên men theo phương pháp cĩ ủ hiếu khí (men AT) ................................. 36 4.3.2 Thí nghiệm 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước đến chất lượng lên men theo phương pháp khơng 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 Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng 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 hĩa 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 định độ đục (Máy quang phổ tử ngoại) ............................xvii A.5.1 Cấu tạo ...................................................................................................xvii A.5.2 Nguyên lý hoạt động...............................................................................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 đầuxix B.2.3 Danh sách bảng ANOVA khảo sát ảnh hưởng của loại nước, độ rượu, nồng độ và loại chai đến độ 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 độ rượu .......................................................xxi d. Bảng thống kê ảnh hưởng của bao bì tới độ đục ........................................xxi e. Bảng khảo sát sự thay đổi độ 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..................... xxiv Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD vi DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần hĩa học các loại gạo ................................................................... 3 Bảng 2: Giá trị tới hạn các thơng 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 đo độ hấp thụ (A) của các loại nước ............................................... 28 Bảng 9: Kết quả đo độ 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 độ đục............................................. 30 Bảng 12: Kết quả khảo sát về độ trong theo nhân tố C ở rượu CH và rượu AT ......... 30 Bảng 13: Kết quả khảo sát về độ trong theo nhân tố D của loại rượu CH và AT ....... 32 Bảng 14: Kết quả khảo sát độ 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 hĩa học của rượu trắng............................................................ ix Bảng 19: Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng.................................................... ix Bảng 20: Giá trị giới hạn cho phép của các thơng số và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước mặt ........................................................................................................... x Bảng 21: Giá trị giới hạn cho phép của các thơng số và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước ngầm........................................................................................................ xi Bảng 22: Tiêu chuẩn nước sạch - nước dùng để pha rượu trắng theo TCVN 5501 : 1991 ......................................................................................................................... xii Bảng 23: Các điều kiện bảo quản và lưu mẫu nước phân tích .................................. xiv Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD vii DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Các loại gạo ................................................................................................... 2 Hình 2: Bánh men thuốc bắc....................................................................................... 5 Hình 3: Một số dụng cụ chứa đựng nên sử dụng ....................................................... 14 Hình 4: ðồ thị biểu diễn kết quả đo 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 độ 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 độ ............. 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 dụng 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 khơng 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 đồ máy quang phổ tử ngoại khả kiến................................................... xvii Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 1 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 ðặt vấn đề Rượu là thức uống cĩ cồn đã được phổ biến từ rất lâu đời và gần như dân tộc nào cũng cĩ các loại sản phẩm rượu cổ truyền đặc trưng. Cùng với sự phát triển cúa khoa học, các loại rượu truyền thống đã được 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 đa dạng và phong phú, gắn liền với tên của địa phương sản xuất rượu (như rượu làng Vân, rượu Bầu ðá, rượu Mẫu Sơn, rượu Xuân Thạnh, rượu Phú Lộc, đế Gị ðen v.v...), đã tạo nên những thương hiệu rượu địa phương nức danh khơng chỉ với người trong nước mà cịn cả người nước ngồi. Ngồi ra, cũng thường thấy rượu được gọi theo tên của nguyên liệu chính được sử dụng nấu rượu (như rượu nếp cái hoa vàng, rượu ngơ Bắc Hà, rượu nếp cẩm, rượu nếp hương, v.v...). Tuy nhiên, các loại rượu cổ truyền ở nước ta được sản xuất hồn tồn thủ cơng với qui mơ nhỏ, năng suất thấp và chất lượng khơng ổn định. Hầu hết các loại rượu đều khơng đạt được các tiêu chuẩn chất lượng nhà nước về rượu, đặc biệt là các chỉ tiêu hĩa lý và vi sinh, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng. Rượu “đế” ở Phong ðiền (Cần Thơ) là loại rượu truyền thống được sản xuất theo kinh nghiệm truyền lại trong thời gian dài, tuy chiếm được sự ưu thích của người tiêu dùng nhưng chất lượng vẫn chưa đạt tiêu chuẩn rượu Việt Nam. Vì thế, đẩy mạnh sản xuất rượu “đế” địi hỏi phải cải tiến chất lượng và xây dựng thương hiệu. Nhằm gĩp phần thực hiện mục tiêu này, vấn đề khảo sát chất lượng nguồn nước (bao gồm nước để lên men và pha chế) là điều cần thiết được thực hiện, và kết quả thu được sẽ là cơ sở cho việc định hướng nghiên cứu cải tiến chất lượng rượu tiếp theo. 1.2 Nội dung nhiên cứu Với đề tài “phân tích khả năng sử dụng các nguồn nước trong sản xuất rượu đế Phong ðiền”, tơi đi sâu vào giải quyết các vấn đề sau để làm cơ sở cho việc tìm ra loại nước thích hợp cho quá trình lên men và pha chế cho sản phẩm. - Xác định các chỉ tiêu pH và vi sinh vật (tổng số và Coliforms tổng) trong nước. - Khảo sát ảnh hưởng của các loại nước chan đến chất lượng lên men. - Khảo sát nước dùng để pha lỗng ảnh hưởng đến độ trong và khả năng ổn định theo thời gian của sản phẩm (cĩ xét đến các nhân tố khác như loại chai, loại rượu và độ 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 đế, Phong ðiền (Cần Thơ). Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 2 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Nguyên liệu làm rượu đế Nĩi đến rượu đế chúng ta sẽ nghĩ ngay đến đồ uống cĩ cồn được chưng cất từ dịch lên men cĩ nguồn gốc tinh bột, đường, hoặc được pha chế từ cồn thực phẩm và nước. Nguồn nguyên liệu để sản xuất rượu đế bao gồm: nước, bánh men thuốc bắc và các hợp chất cĩ chứa tinh bột, đường… Ở nước ta thì nguồn nguyên liệu này rất dồi dào và phong phú mà cụ thể là ở đồng bằng sơng Cửu Long là một vựa lúa lớn của cả nước, do đĩ tạo được ưu thế trong việc sản xuất rượu đế. 2.1.1 Nguyên liệu chứa tinh bột Về nguyên tắc ta cĩ thể dùng bất cứ nguyên liệu nào cĩ chứa đường hay polysaccharide để lên men, vì những polysacharide này sẽ thủy phân tạo ra đường giúp cho quá trình lên men thực hiện dễ dàng. Do đĩ, chúng ta cĩ thể dùng cả nguyên liệu giàu cellulose để thủy phân thành đường, tuy nhiên dùng nguyên liệu này kém hiệu quả kinh tế và chỉ cĩ thể thực hiện được ở quy mơ cơng nghiệp. Do rượu đế được sản xuất theo phương pháp truyền thống nên nguyên liệu phải chứa hàm lượng đường hoặc tinh bột cao thì hiệu suất thu hồi rượu mới cao. Nguyên liệu để làm rượu đế đơn giản gồm nguyên liệu chính là các loại ngũ cốc cĩ hàm lượng tinh bột cao thơng dụng như gạo tẻ, gạo nếp, gạo lức, gạo nương lúa mạch, ngơ hạt, mầm thĩc, sắn, hạt mít, hạt dẻ, hạt bo bo, ... Tuy một số vùng miền cĩ những nguyên liệu đặc trưng nhưng nĩi chung các loại gạo nếp cho ra rượu thành phẩm được ưa chuộng nhất do gạo tạo ra rượu rất thơm và rượu cĩ độ ngọt nhất định. Gạo nếp cĩ 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 đã được xát hết cám, hạt gạo trắng. Hình 1: Các loại gạo Ở nước ta, rượu thường được nấu từ gạo do trong thành phần của chúng cĩ chứa nhiều đường và tinh bột, đây 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 cĩ 2 thành phần chính là tinh bột, đường. Trong đĩ, tinh bột chiếm khoảng 65- 75%, cịn đường chiếm khoảng 9% gồm sucrose 5,5% và glucose, fructose khoảng 3,5%. ðây là thành phần nguyên liệu chính quyết định đến hiệu suất thu hồi sản phẩm. Cịn các thành phần khác như Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 3 Protein khoảng 6-10%, Lipid, Cellulose, Vitamin,....chiếm tỉ lệ khơng đáng kể trong thành phần hạt gạo. Bảng 1: Thành phần hĩa 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 tồn 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 được sản xuất thủ cơng. Men rượu được làm từ các loại thảo dược cĩ đặc tính cay, nĩng, nắn thành từng bánh nhỏ và ủ. Thơng thường men được 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, cơng thức riêng của từng gia đình. Những cơng thức này cùng với kỹ thuật ủ men nhiều khi khơng truyền cho người ngồi nhằm giữ bí quyết chất lượng rượu của nghệ nhân độc nhất vơ nhị. Nhào trộn hỗn hợp này với bột gạo, thậm chí cả bồ hĩng và ủ cho bột hơi nở ra sau đĩ vo, nắn thành từng viên nhỏ để lên khay trấu cho khỏi dính sau đĩ đem phơi thật khơ và cất dùng dần. Thơng thường tỷ lệ từ 2 - 2,5 bánh men/kg gạo. Men là thành phần quan trọng quyết định hương vị và chất lượng của rượu. Một số loại lá cĩ men khác như lá nhãn, lá chuối, lá ổi dùng để lĩt dưới đáy dụng cụ đựng nguyên liệu và phủ lên bề mặt nguyên liệu (cĩ thể khơng cần). Thành phần hĩa học của men thuốc bắc bao gồm: bột gạo, men giống và các vị thuốc bắc. Trong bánh men cĩ chứa nhiều giống vi sinh vật thuộc vi khuẩn, nấm men và nấm mốc. Nĩ cĩ tác dụng kháng khuẩn, làm tăng hương vị cho rượu và giúp cho quá trình lên men xảy ra nhanh hay chậm. Sau đây là thành phần hĩa học của bánh men. Bột gạo: phải chọn lựa nguyên liệu tốt, đặc biệt khơng bị nhiễm vi sinh vật hoặc cơn trùng, vì nĩ sẽ ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật của nấm men. Cĩ thể sử dụng._. bột gạo hoặc bột nếp với độ ẩm 11.3%. Men giống: Bao gồm vi khuẩn, nấm men và nấm mốc và thường sử dụng dạng đơng khơ. Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng 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 được hoạt hố bằng nước trước khi cho vào trộn với bột, trong mỗi bánh men cĩ từ vài chục triệu đến vài trăm triệu tế bào nấm men. Endomycopsis Fibuligenes là loại nấm men rất giàu enzyme amylase, glucoamylase. Do đĩ, chúng vừa cĩ khả năng đường hĩa vừa cĩ khả năng rượu hĩa. Saccharomyces cerevisiase đây là giống nấm men kỵ khí tuỳ tiện cĩ khả năng lên men rất nhiều loại đường khác nhau như: glucose, sacchsarose, maltose, fructose, galactose,… Chúng cĩ khả năng lên men ở nhiệt độ cao từ 36-400C. Chúng cĩ khả năng chịu được độ acid, đặc biệt chúng cĩ khả năng chịu được thuốc sát trùng Na2SiF6 với nồng độ 0,02-0,025%. ðặc điểm này rất thuận lợi cho việc lên men khi sử dụng chất sát trùng. ðặc điểm quan trọng hơn hết là loại nấm men này cĩ khả năng lên men các loại nguyên liệu khác nhau như: gạo, ngơ, khoai, sắn,… với lượng đường trong dung dịch từ 12-14% cĩ khi lên đến 16-18%, nồng độ rượu trong dung dịch là 10- 12%, nhiệt độ lên men thích hợp là 28-320C. Ngồi 2 chi nấm men cơ bản trên, trong bánh men thuốc bắc cịn nhiều men dại khác nhau. Chúng cĩ khả năng thủy phân tinh bột, vừa cĩ khả năng chuyển đường thành cồn nhưng sự chuyển hĩa này cịn thấp. ðiều đặc biệt là các lồi nấm men dại này chịu được nhiệt độ rất cao, cĩ khi tới 60-650C và chịu được chất sát trùng ở nồng độ 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 đĩ Mucor và Rhizopus thấy phát triển nhiều hơn cả. Lồi Mucor đặc biệt là Mucor rouxii cĩ nhiều đặc tính quý như: khả năng chịu nhiệt độ cao (32-350C) và phát triển tốt ở nhiệt độ 300C, chúng vừa cĩ khả năng đường hĩa và vừa cĩ khả năng rượu hĩa. Vi khuẩn: Trong bánh men thuốc bắc cĩ nhiều loại vi khuẩn phát triển, trong đĩ chủ yếu là các lồi vi khuẩn lactic và vi khuẩn acetic, các lồi vi khuẩn này thường làm chua mơi trường. Thời gian đầu của quá trình lên men, quá trình này xảy ra là cĩ lợi vì tăng pH mơi 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 đến quá trình lên men. Các vị thuốc bắc: thành phần hố học của các vị thuốc bắc cĩ thể chia thành 2 nhĩm: nhĩm các chất độn và nhĩm hoạt chất . + Nhĩm các chất độn bao gồm: nước, muối vơ cơ, đường, tinh bột, chất béo. + Nhĩm hoạt chất bao gồm: acid hữu cơ, acid vơ cơ, tinh dầu. Hiện nay, cĩ khoảng 20 vị thuốc bắc được sử dụng trong sản xuất rượu, vai trị của các vị thuốc bắc chủ yếu ở 2 tác dụng: kháng khuẩn và tạo hương cho rượu. Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng 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 hĩa 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 đổi chất nhờ vào tác dụng của các enzyme tương ứng gọi là chất xúc tác sinh học (được tạo ra từ sự trao đổi chất để duy trì sự sống của nấm men). Trong quá trình lên men, nguyên liệu là tinh bột cần phải qua quá trình đường hĩa bằng hệ enzyme amylase để chuyển tinh bột thành đường glucose, sau đĩ glucose tiếp tục lên men yếm khí để chuyển hĩa thành rượu etylic (hay cịn gọi là etanol), khí CO2 đồng thời giải phĩng năng lượng. Phương trình tổng quát về quá trình lên men rượu như sau: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 674 kcal Ngồi sản phẩm chính là cồn etylic trong quá trình lên men rượu cịn 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 đồng thời với sự hình thành các sản phẩm, do đĩ 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 cĩ 2 hình thức lên men chính: lên men hiếu khí và lên men yếm khí. Lên men hiếu khí: là sự thủy phân đường cĩ mặt của O2 như các quá trình lên men acid acetic, citric,… Lên men yếm khí: là sự thủy phân đường khơng cĩ 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 đoạn này cĩ mặt của O2, tế bào nấm men phát triển sinh khối (gia tăng kích thước và số lượng). Thời kỳ lên men chuyển đường thành rượu và CO2: giai đoạn này nấm men hấp thụ các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn cĩ của mình để thực hiện xúc tác các Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 6 phản ứng sinh hĩa trong quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống tạo thành rượu và CO2. 2.2.2 ðộng học quá trình lêm men rượu Tốc độ của quá trình lên men cĩ thể được xác định trực tiếp bằng cách theo dõi sự thay đổi của hàm lượng đường trong dịch lên men hoặc gián tiếp xác định lượng rượu tạo thành và lượng CO2 thốt ra trong một đơn vị thời gian. Cũng cĩ thể xác định nhanh tốc độ lên men bằng cách đo nồng độ biểu kiến của nồng độ dịch lên men. Quá trình lên men chia làm 3 giai đoạn chính: Thời kỳ đầu: khoảng 60 giờ kể từ khi cho nấm men tiếp xúc với dịch lên men. Sự lên men diễn ra rất chậm, đường lên men khơng đáng kể. Thời kỳ thứ 2: đây là thời kỳ lên men chính. Chiếm khoảng 60-120 giờ sau thời kỳ đầu. Sự phát triển của nấm men và sự lên men sau mỗi giờ tăng lên đáng kể và đạt trị số cực đại. Thời kỳ cuối: đây là giai đoạn lên men phụ diễn ra rất chậm đồng thời là thời kỳ ổn định tạo mùi cho sản phẩm. Tùy theo phương pháp lên men, loại sản phẩm mà thời gian lên men phụ cĩ thể kéo dài khác nhau khơng quan sát được. Thời kỳ lên men chính là thời kỳ biến đổi sâu sắc các thành phần trong dịch lên men. Chúng ảnh hưởng đến kết quả của quá trình lên men. Trong giai đoạn này, trong điều kiện lên men bình thường sau mỗi giờ nồng độ đường trong dịch lên men sẽ giảm đi khoảng 1 độ Brix. Sự tồn tại của thời kỳ lên men cuối là đặc trưng đối với quá trình lên men dịch đường hĩa từ nguyên liệu chứa tinh bột. Trong dịch lên men nếu biểu thị hàm lượng đường cĩ trong dịch lên men là 100% thì 4-6% là dạng chất khơng tan, 75-77% được chuyển thành Maltose và 19% là dextrin. Trong giai đoạn lên men, sự đường hĩa cũng xảy ra nhưng rất chậm và khơng hồn tồn, đặc biệt khĩ khăn đối với tinh bột khơng hịa tan. Do đĩ, tốc độ lên men trong thời kỳ này khơng phụ thuộc vào số lượng tế bào nấm men và chủ yếu phụ thuộc vào sự thủy phân hàm lượng dextrin khơng lên men cịn lại. Tuy vậy, chính những loại đường khơng lên men này sẽ tạo thành vị ngọt cho sản phẩm. Như vậy, chu kỳ lên men dịch đường hĩa tinh bột phụ thuộc vào thời gian lên men cuối hay phụ thuộc vào khả năng đường hĩa 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 độ glucid của sự đường hĩa, 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 đến quá trình lên men rượu a. Ảnh hưởng của nhiệt độ Mỗi vi sinh vật đều cĩ nhiệt độ tối ưu cho phát triển của chúng. ðối với nấm men saccharomyces nhiệt độ tối ưu nằm trong giới hạn 28-300C. Tuy nhiên nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn. Mặt khác, nếu hạ nhiệt độ của hỗn hợp nguyên liệu lên men tới 20-220C sẽ hạn chế được phát triển của Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 7 tạp khuẩn. Sau 8 đến 10 giờ nhiệt độ lên men sẽ tăng đến 28-300C, tiếp đĩ cần hạ thấp nhiệt độ để ổn định nhiệt trong giới hạn tối ưu. Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men sẽ giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm lactic và nấm men hoang dại. Ở nhiệt độ 300C, men hoang dại sẽ phát triển nhanh hơn saccharomyces 2 đến 3 lần. Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo ra nhiều ester, aldehyde và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng. b. Ảnh hưởng của pH mơi trường Nấm men cĩ thể phát triển trong mơi trường cĩ chỉ số pH = 2-8. Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo alcol ethylic là 4-4.5, nhằm kết hợp giữ cho amylase tiếp tục chuyển hĩa tinh bột và dextrin thành đường lên men được. Vi khuẩn bắt đầu phát triển ở pH = 4.2 và cao hơn, khi pH ≤ 4.2 chỉ cĩ nấm men phát triển tuy chậm hơn so với ở pH = 4.5-5.0 nhưng tạp khuẩn hầu như khơng phát triển. ðến lúc nào đĩ, nấm men đã phát triển được nhiều và đủ mạnh ta tăng pH đến tối ưu cho nấm men phát triển nhanh hơn. Lúc này điều kiện cũng tốt hơn cho các tạp khuẩn, nhưng vì nấm men đã nhiều và đủ mạnh để lấn áp lên tạp khuẩn và nĩ khĩ gây tác hại cho lên men. Nếu tăng pH thì dễ bị nhiễm khuẩn, glycerine sẽ tạo nhiều hơn và do đĩ là giảm hiệu suất lên men, vì vậy trong lên men rượu để ngăn ngừa khả năng nhiễm khuẩn người ta thực hiện trong giới hạn pH = 3.8-4.0 để hạn chế phát triển của vi khuẩn lactic và nấm men hoang dại. Tuy nhiên, trong thực tế cĩ một số lồi vi khuẩn do quen dần với độ pH thấp, nên ngồi việc ứng dụng pH thích hợp cịn 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 đưa 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 khơng phải là rượu mà là glycerine. ðể tạo pH thích hợp trong mơi trường nuơi cấy nấm men kể cả lên men người ta cĩ thể bổ sung vào mơi trường bất cứ một loại acid nào miễn là anion của chúng khơng gây ảnh hưởng trung tâm hoạt động của nấm men. c. Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men Thơng thường thì lên men rượu truyền thống cĩ nồng độ chất khơ trong dịch lên men khá cao, yếu tố này sẽ dẫn đến 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 khơng những các tạp khuẩn mà cả nấm men. Sẽ làm tổn thất do quá trình thủy phân tinh bột bị ức chế và đường khơng được 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, đây là nguyên nhân hạn chế sự thủy phân tinh bột. Cuối quá trình lên men sẽ tồn lại một lượng gạo đáng 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 độ dịch đường thấp sẽ khơng 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 đĩ, nồng độ dịch lên men cao hay thấp đều cho hiệu quả khơng cao. Bình thường người ta sử dụng 10kg gạo nguyên liệu cho 20-30 lít hỗn hợp lên men tùy theo mỗi địa phương. Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 8 d. Thời gian ủ Giai đoạn ủ là giai đoạn quan trọng của quá trình chuyển hĩa tinh bột thành rượu giai đoạn này được chia làm 2 quá trình: một là quá trình hiếu khí cĩ thời gian 3-4 ngày đây là giai đoạn tăng trưởng và phát triển sinh khối, hai là quá trình yếm khí khoảng 3 ngày đây là giai đoạn chuyển hố đường thành rượu. Cả hai quá trình này cần phải cĩ thời gian thích hợp để đạt được năng suất cao. Quá trình hiếu khí, nếu thời gian ngắn thì sẽ thủy phân tinh bột sẽ khơng đạt hiệu suất cao, ngược lại thì sẽ thất thốt một lượng rượu khuếch tán vào khơng khí (rượu tạo thành do một số lồi nấm mốc vừa thủy phân tinh bột thành đường, vừa chuyển hĩa 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 đường sẽ khơng thể chuyển hĩa hết thành rượu, nếu kéo quá dài thời gian lên men cũng khơng thể làm tăng thêm lượng rượu nhiều do càng về sau thì lượng đường 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 độ enzyme và lượng tế bào nấm men Trong trường hợp cĩ đủ hoặc thừa cơ chất, tốc độ phản ứng enzyme tỷ lệ thuận với nồng độ enzyme. Nồng độ enzyme càng lớn bao nhiêu thì lượng cơ chất bị biến đổi càng nhiều bấy nhiêu. Tuy nhiên, cũng cĩ trường hợp khi nồng độ enzyme tăng quá cao, tốc độ phản ứng chậm lại. Nhìn chung, tốc độ phản ứng phụ thuộc tuyến tính với lượng enzyme theo phương trình tổng quát sau: V = K [E] Trong đĩ: V: vận tốc phản ứng K: hằng số tốc độ phản ứng E: nồng độ enzyme Ngồi ra, số lượng nấm men cho vào dịch lên men cũng ảnh hưởng rất lớn đến 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 điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển. Ngược lại, nếu lượng tế bào nấm men quá nhiều thì mơi trường dịch lên men khơng đủ chất dinh dưỡng cho tế bào nấm men phát triển, tế bào nấm men sẽ bị chết, làm cho sản phẩm cĩ mùi lạ, lãng phí đi một lượng men khơng cĩ ích. f. Ảnh hưởng của độ rượu Thường trong dịch lên men cĩ khoảng 4-6% cồn. Nồng độ rượu sinh ra cĩ ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men. Nồng độ rượu ảnh hưởng đến tốc độ phát triển riêng của nấm men cịn phụ thuộc vào thời gian, số lượng tế bào và nguyên liệu chuẩn bị mơi trường nuơi cấy. Cùng một thời gian nuơi cấy, số lượng tế bào nấm men cho vào bằng nhau, điều kiện nuơi cấy giống nhau thì nồng độ rượu ban đầu 1% chưa cĩ ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men, từ 4-6% đã cĩ ảnh hưởng xấu. Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 9 g. Ảnh hưởng của một số hĩa chất và chất sát trùng Trong điều kiện sản xuất dù cĩ vệ sinh đến mấy cũng khĩ đảm bảo vơ trùng tuyệt đối, vì vậy, cần phải dùng chất sát trùng để ngăn ngừa và hạn chế tạp khuẩn. Ta cĩ thể dùng nhiều chất khác nhau như: formon, Na2SiF6, NAF, CaOCl2 …các muối kim loại nặng, các tia cực tím,… đều ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hoạt động sống của nấm men. Tùy theo chất lượng của hĩa chất mà dùng nhiều hay ít, sao cho hạn chế được sự phát triển của tạp khuẩn nhưng khơng làm ảnh hưởng xấu đến hoạt động của nấm men. Khi sử dụng formon, Na2SiF6, nồng độ khơng vượt quá 0.02% so với dịch lên men. Tùy theo tính chất và mức độ phân ly của mỗi acid mà tác hại của chúng lên nấm men sẽ khơng giống nhau. Ngồi các hĩa chất kể trên, trong dịch đường lên men luơn chứa một lượng furfurol, melanoidin, đều ít nhiều ảnh hưởng đến 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 đoạn thủy phân tinh bột ðây là giai đoạn đầu của quá trình lên men rượu từ tinh bột, sự thủy phân được thực hiện bởi enzyme amylase, glucoamylase của nấm men và nấm mốc cĩ trong bánh men thuốc bắc: enzyme Tinh bột Glucose Glucose sinh ra sẽ ức chế phản ứng thủy phân tinh bột thành đường, nhưng với sự tham gia của các lồi nấm mốc Mucor rouxei, Rhizopus delemar, các lồi nấm men thuộc Endomycopsis vừa cĩ khả năng sinh tổng hợp enzyme amylase, glucoamylase và vừa cĩ khả năng chuyển glucose thành rượu. Mặt khác, lồi nấm men Saccharomyces đĩng vai trị chuyển glucose thành cồn, do đĩ khơng cĩ sự kiềm hãm sự thủy phân tinh bột bởi glucose. Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 10 2.3.2 Quá trình đường 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 đại, sự tạo thành rượu từ glucose được trải qua các giai đoạn sau đây: 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 để tạo thành gluco-6 phosphat và ADP (Adenosin di phosphate). C6H12O6 + ATP → CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO + ADP 2. Tiếp đĩ gluco-6 phosphat do tác dụng của enzyme đồng phân glucophosphat- isomerase sẽ biến thành fructo-6 phosphat: CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH 3. Giai đoạn ba, dưới tác dụng của enzyme phosphofructokinase, phân tử ATP thứ 2 sẽ đính thêm một gốc phosphat nữa vào fructo-6 phosphat để 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 đánh dấu kết thúc giai đoạn chuẩn bị của lên men rượu: giai đoạn thực hiện chuyển hĩa các nối liên kết cao năng thành dạng dễ biến đổi dưới tác dụng của các enzyme. 4. Giai đoạn tiếp theo quan trọng là phân cắt mạch carbon của fructodiphosphat thành 2 phân tử triose: gồm aldehyde phosphoglyceride và phosphodioxyaceton. Phản ứng này được xúc tác bởi enzyme aldolase: CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2O(H2PO3) CH2O(H2PO3)COCH2OH + CH2O(H2PO3)CHOHCHO 5. Sự chuyển hĩa phosphodioxyaceton thành aldehydphosphoglyceride, do trong dịch lên men lượng aldehydphosphoglyceride rất ít, mà thành phần này được tiếp tục chuyển hĩa thành rượu: CH2O(H2PO3)COCH2OH CH2O(H2PO3)CHOHCHO 6. Giai đoạn này 2 phân tử aldehydphosphoglyceride bị oxy hĩa. Phản ứng này cĩ sự tham gia của acid phosphoric nhờ xúc tác của enzyme triphosphatdehydronase, coenzyme của nĩ là NAD (Nicotinamit Adenin Dinucleotic): 2CH2O(H2PO3)CHOHCHO + 2H3PO4 + 2NADH + → 2CH2O(H2PO3)CHOCOO~H2PO3 + 2NADH Phân tử aldehydphosphoglyceride kết hợp với phosphate, cịn H2 chuyển sang coenzyme NAD. Năng lượng được giải phĩng do oxy hĩa 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 được hình thành cịn ADP nhận thêm nặng lượng biến thành ATP 2CH2O(H2PO3)CHOCOO~H2PO3 + 2ADP → 2CH2O(H2PO3)CHOCOOH + 2ATP Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng 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 khơng 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 hĩa khử acid pyruvic tạo thành rượu ethylic 1. Tiếp theo acid pyruvic bị decarboxyl hố tạo thành aldehyde acetic: 2CH3COCOOH → 2CH3CHO + 2CO2 2. Giai đoạn cuối cùng của lên men rượu là aldehyde acetic bị khử nhờ NADH2 dưới sự xúc tác của emzym acolđehdrogenase thành ethanol: 2CH3CHO + 2NADH2 → 2CH2CH2OH + 2NAD + Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 12 2.4 Khái quát qui trình sản xuất rượu đế 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...đây là nguồn cung cấp chủ yếu tinh bột và đường cho quá trình nấu rượu. Xử lý: Nguyên liệu được ngâm vào nước để tách các chất bẩn bám trên nguyên liệu, đồng thời ngâm cịn cĩ tác dụng làm mềm, gạo trương nở để cho quá trình nấu được nhanh và dễ dàng. Nấu chín: Mục đích nấu là phá vở màng tế bào tinh bột, chuyển hạt tinh bột từ trạng thái khơng hồ tan thành trạng thái hồ tan trong nước, nhằm tạo điều kiện cho enzym amylase dễ dàng tấn cơng vào hạt tinh bột và nấu cịn làm biến tính thành phần tinh bột của nguyên liệu, giúp cho nấm mốc thực hiện quá trình thủy phân tinh bột thành đường 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 rượu Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 13 Ngồi ra, nấu cịn cĩ 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 cĩ nhiệt độ khá cao. Vì thế, nguyên liệu phải để nguội ở nhiệt độ khoảng 28-370C, vì đây là nhiệt độ thích hợp cho quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men. Nếu nhiệt độ cao quá thì nấm men sẽ chết, cịn nếu nhiệt độ thấp quá thì quá trình lên men sẽ xảy ra chậm và khơng hồn tồn. Phối trộn: Sau khi ngâm và làm sạch gạo, gạo được nấu chính, rãi đều ra và để nguội với nhiệt độ vừa phải thì rắc men thuốc bắc lên, với thành phần phối trộn 10g men thuốc bắc cho 1kg nguyên liệu. Trộn đều và cho vào khạp cĩ miệng nhỏ, khơng đậy nắp trong thời gian 3 ngày để nấm mốc chuyển hố tinh bột thành đường thời gian này nhằm cung cấp oxy cho quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật, sau đĩ đậy nắp khạp và để 4 ngày để nấm men chuyển hố đường thành rượu đây là tiến trình của quá trình lên men. Lên men: Tiến hành lên men ở nhiệt độ thường, thời gian này cĩ 3 quá trình xảy ra song song. Tuy nhiên là mức độ các quá trình đĩ cĩ khác nhau, ba quá trình đĩ là: quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật (quá trình này địi hỏi phải cung cấp đầy đủ O2, để cho con men phát triển tăng sinh khối, quá trình này xảy ra ở điều kiện hiếu khí), tiếp đến là quá trình đường hĩa và cuối cùng là quá trình rượu hĩa, quá trình này xảy ra trong điều 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 độ bay hơi khác nhau của những cấu tử cĩ trong hỗn hợp (∆ t0 sơi) và ngưng tụ. Chưng cất là một trong những quá trình chủ yếu để sản xuất rượu thu được sau khi lên men dịch thủy phân tinh bột. Nguyên liệu sau khi lên men được nấu, sau đĩ cho qua một ống dẫn hơi, ống này đi qua buồng nước lạnh nhằm ngưng tụ lượng hơi bay lên, lượng rượu sau khi ngưng tụ được cho qua bình hứng, ta được sản phẩm rượu. Trong quá trình chưng cất ta tiến hành đun với nhiệt độ vừa phải để tránh xảy ra khét rượu. Chưng cất rượu cĩ nhiều dụng cụ và hình thức khác nhau, nhưng cùng cĩ chung một nguyên tắc là đun cho rượu bay hơi và dẫn qua dụng cụ làm lạnh để ngưng tụ đượu dung dịch rượu. Pha rượu: Hỗn hợp rượu sau khi chưng cất cĩ nồng độ trung bình khoảng 65-700, được đem pha lỗng với nồng độ thích hợp tùy theo sở thích của người sử dụng. Thơng thường, rượu sau khi pha cĩ nồng độ khoảng 35-400 và sử dụng dụng cụ thủ cơng (rượu kế) để đo. 2.4.3 Yêu cầu trong sản xuất rượu a. Chế độ vệ sinh Mơi trường sản xuất rượu cần phải sạch sẽ và thống mát, để tránh hiện tượng nhiễm tạp chất lạ vào rượu làm giảm giá trị cảm quan và chất lượng rượu. Mặt khác, mơi trường sạch sẽ cịn bảo vệ sức khoẻ cho người sản xuất. Vấn đề thiết kế lị nấu cũng phải chú ý đến hướng giĩ, để tránh CO2 do lị đốt sinh ra sẽ gây mỏi mệt và làm giảm sức khoẻ cho người sản xuất. Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 14 Thiết bị lên men cần được vệ sinh sạch sẽ trước mỗi lần ủ, để tránh sự nhiễm các loại vi sinh vật lạ làm giảm hiệu suất quá trình lên men. b. Chất độc trong sản phẩm Quá trình sản xuất rượu truyền thống thiếu sự kiểm tra các thơng số từ khâu lên men cho đến thành phẩm, do khơng đủ điều kiện để thực hiện. ðây là một nhược điểm lớn trong sản xuất rượu truyền thống. Do đĩ, sự tồn tại các chất độc (methanol, formal,…) trong rượu là khơng thể tránh khỏi, do đĩ rượu truyền thống chưa đạt tiêu chuẩn vệ sinh an tồn thực phẩm, nên sản phẩm chưa được bán rộng rãi. Trong thực tế từ xưa đến nay, những người bình thường sử dụng mỗi lần một lượng ít rượu thì khơng cĩ dấu hiệu xấu về sức khoẻ. ðiều đĩ chứng tỏ rằng, sản phẩm rượu truyền thống khơng cĩ độc nhiều và nếu được kiểm sốt tốt trong suốt quá trình sản xuất thì rượu truyền thống Việt Nam sẽ cĩ chất lượng tốt hơn và được sử dụng rộng rãi hơn. c. Yêu cầu về dụng cụ chứa đựng ðối với dụng cụ chứa đựng trong quá trình lên men cũng như sản phẩm là khơng dùng dụng cụ bằng nhựa PVC (poly vinylclorua), vì chúng cĩ chứa chlorua, khi gặp cồn chúng sẽ hồ tan vào cồn tạo hợp chất gây độc tính mạnh, bên cạnh đĩ cũng nên hạn chế sử dụng bao bì plastic trong chứa đựng và bảo quản rượu, vì đây là loại bao bì ít nhiều cho thấm khí và ẩm ảnh hưởng đến chất lưọng rượu. Ngồi ra, nĩ cũng khơng mang lại tính chất cảm quan cho người tiêu dùng. Khơng chỉ bao bì plastic ít dùng mà ngay cả bao bì kim loại cũng ít dùng thậm chí khơng dùng do ảnh hưởng của sự ăn mịn hơn nửa đối với sản phẩm rượu thì nĩ địi hỏi phải chứa đựng trong các bao bì trong suốt cĩ thể nhìn thấy được để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng. Xuất phát từ yêu cầu về chất lượng rượu để đảm bảo sức khoẻ cho người sử dụng cũng như cảm quan bên ngồi, vì thế người ta thường chọn loại bao bì thuỷ tinh để chứa đựng, vì đây là loại bao bì đáp ứng được cả hai yêu cầu trên. ðối với trường hợp ủ và lên men thì người ta thường sử dụng bao bì bằng gổ họăc bằng sứ, đất nung,... Hình 3: Một số dụng cụ chứa đựng nên sử dụng 2.5 Vai trị của nước trong sản xuất 2.5.1 Sơ lược về nước a. Cấu tạo của nước Cấu tạo của phân tử nước đơn phân là một hình tam giác cân, đỉnh là hạt nhân nguyên tử oxy, ở hai gĩc đáy là hai proton, gĩc giữa hai liên kết O-H là 104,50 tạo nên sự phân cực mạnh của phân tử nước, sự phân cực này là điều kiện để phân tử nước cĩ Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 15 khả năng kết hợp với một phân tử khác, hịa tan những chất khác và cũng cho các quá trình sinh hĩa khác. b. Tính chất của nước Các tính chất liên quan đặc biệt với sự thay đổi trạng thái, sự truyền nhiệt và sự chuyển vật chất của nước như tỷ nhiệt, ẩn nhiệt nĩng chảy, ẩn nhiệt bốc hơi, độ dẫn nhiệt, độ nhớt,.. là rất quan trọng trong cơng nghệ sản xuất thực phẩm. Nhiệt hĩa hơi của nước cũng cao hơn các chất lỏng quen thuộc vì ngồi lượng nhiệt để đun nĩng cịn cần một lượng nhiệt khác để phá vỡ các liên kết hydro. Cĩ khả năng khuếch tán và hịa tan được nhiều chất hĩa học do cĩ các tính chất như: hằng số điện mơi, momen lưỡng cực, sức căng bề mặt,… Cấu trúc phân tử lớn với nhiều lỗ hỏng cho phép nĩ sau khi cắt đứt liên kết hydro thì kết hợp với các phân tử hoặc các phần phân tử của những chất khác do đĩ tạo điều kiện cho nước dễ dàng hịa tan được nhiều chất khác. Nước cũng cĩ khả năng phân tán được nhiều hợp chất chứa các nhĩm khơng phân cực để tạo ra mixen. Việc bổ sung nước vào trong một số chất khác làm thay đổi các thuộc tính như: áp suất thẩm thấu, điểm sơi, điểm đĩng băng, sức căng bề mặt, độ nhớt, tỷ trọng,… 2.5.2 Yêu cầu và ảnh hưởng của nước Thơng thường trong nước chứa các ion sau: + Cation: H+, K+, NH4 +, Ca++, Mn++, Fe++ và Fe3+, Al3+… + Anion: OH-, Cl-, HCO3 -, CO3 -, NO2 -, NO3 -, SO4 2-, PO4 3-, SiO3 2- Ngồi ra, trong nước cịn chứa các hợp chất hữu cơ (như SiO2) hoặc các chất khí (O2, N2, CO2…) Sự tồn tại của các muối Ca và Mg quyết định độ cứng của nước. ðộ kiềm của nước gây nên bởi các muối sulfat, clorit và nitrat dùng để trung hịa độ axit do các muối bicacbonat và cacbinat gây nên, người ta gọi là độ kiềm điều chỉnh. Hiệu giữa độ kiềm chung của nước và độ kiềm điều chỉnh gọi là độ kiềm thừa. ðể tính tốn người ta cần phải biết độ cứng Ca và độ cứng Mg, độ kiềm điều chỉnh và chỉ số canxi. Nếu chia hàm lượng CaO (mg/l) cho 10 ta thu được độ cứng canxi tính ra độ ðức (10ð = 10mgCaO/l) Nếu chia hàm lượng Mg (mg/l) cho 7.14 ta thu được độ cứng Mg (10ð = 7.14 mg MgO/l). Chỉ số Canxi = tổng độ cứng canxi + ½ độ cứng Mg. ðộ kiềm chung tính bằng độ cứng cacbonat tạm thời. Phân loại nước theo độ cứng: Rất mềm 0-40ð hay 0.0-1.4 mg.đương lượng Mềm 4-80ð hay 1.4-2.8 mg.đương lượng Trung bình 8-120ð hay 2.8-4.2 mg.đương lượng Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD 16 Trên trung bình 12-180ð hay 4.2-6.4 mg.đương lượng Cứng 18-300ð hay 6.4-10.7 mg.đương lượng Rất cứng >300ð hay >10.7 mg.đương lượng Chú ý: 10ð = 0.35663 mg.đương lượng/l 1 mg.đương lượng/l = 2.8040ð pH cĩ ý nghĩa quan trọng đối với nước dùng để sản xuất rượu. Thơng thường pH nước vào khoảng 6.5-7. Sở dĩ nước cĩ mơi trường axit yếu là do trong nước cĩ chứa H2CO3 ở dạng liên kết như HCO3 -(bicacbonat) và CO3 2- (cacbonat). Trong trường hợp ta loại bỏ H2CO3 tự do thì nước sẽ chuyển sang mơi trường kiềm do các bicacbonat và cacbonat gây nên. Ca: thường tồn tại dưới dạng Ca(HCO3) thường ảnh hưởng xấu đến quá trình nấu cơm rượu, làm tinh bột khĩ hấp thụ nước để hồ hĩa và trương nở, ngăn cản quá trình đường hĩa, làm giảm khả năng lên men. Mg: hàm lượng trong nước tuy ít hơn Ca nhưng gây tác dụng xấu hơn Ca, vì MgCO3 thì hịa tan được, cịn MgSO4 thì gây vị đắng chát, cả 2 đều gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng rượu. Na: tồn tại trong nước dưới dạng N._.liệu lên men, khơng cĩ mùi lạ 3. Vị Khơng cĩ vị lạ, êm dịu 4. Trạng thái Trong, khơng vẩn đục, khơng cĩ cặn (Nguồn: TCVN 7043 :2002 ) Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD ix c. Chỉ tiêu hĩa học Các chỉ tiêu hĩa học của rượu trắng chưng cất từ dịch lên men được quy định trong Bảng 18. Bảng 18: Các chỉ tiêu hĩa học của rượu trắng Tên chỉ tiêu Mức 1. Hàm lượng etanol (cồn) ở 200C, tính theo % (V/V), Theo tiêu chuẩn đã được cơng bố của nhà sản xuất 2. Hàm lượng aldehyt, tính bằng miligam aldehyt axetic trong 1 lit rượu 1000, khơng lớn hơn 50 3. Hàm lượng este, tính bằng miligam este etylaxetat trong1 lit rượu 1000, khơng lớn hơn 200 4. Hàm lượng metanol trong 1 lit etanol 1000, tính bằng % (v/v), khơng lớn hơn 0,1 5. Hàm lượng rượu bậc cao tính theo tỷ lệ hỗn hợp izopentanol và izobutanol, hỗn hợp 3:1, tính bằng miligam trong 1 lit etanol 1000 Theo tiêu chuẩn đã được cơng bố của nhà sản xuất 6. Hàm lượng furfurol, mg/l, khơng lớn hơn Vết (Nguồn: TCVN 7043 :2002) d. Giới hạn hàm lượng kim loại nặng Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng được quy định trong bảng 19. Bảng 19: Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa (mg/l) 1. Asen (As) 0,2 2. Chì (Pb) 0,5 3. Thuỷ ngân (Hg) 0,05 4. Cadimi (Cd) 1,0 5. ðồng (Cu) 5,0 6. Kẽm (Zn) 2,0 (Nguồn: TCVN 7043 :2002) Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD x A.2 Các bảng tiêu chuẩn về nước Bảng 20: Giá trị giới hạn cho phép của các thơng số và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước mặt Giá trị giới hạn TT Thơng số ðơn vị A B 1 pH 6 - 8,5 5,5 - 9 2 BOD5 (20 0C) mg/l < 4 < 25 3 COD mg/l < 10 < 35 4 Oxy hồ tan mg/l ≥6 ≥2 5 Chất rắn lơ lửng mg/l 20 80 6 Asen mg/l 0,05 0,1 7 Bari mg/l 1 4 8 Cadimi mg/l 0,01 0,02 9 Chì mg/l 0,05 0,1 10 Crom (VI) mg/l 0,05 0,05 11 Crom (III) mg/l 0,1 1 12 ðồng mg/l 0,1 1 13 Kẽm mg/l 1 2 14 Mangan mg/l 0,1 0,8 15 Niken mg/l 0,1 1 16 Sắt mg/l 1 2 17 Thuỷ ngân mg/l 0,001 0,002 18 Thiếc mg/l 1 2 19 Amoniac ( tính theo N) mg/l 0,05 1 20 Florua mg/l 1 1,5 21 Nitrat ( tính theo N) mg/l 10 15 22 Nitrit ( tính theo N) mg/l 0,01 0,05 23 Xianua mg/l 0,01 0,05 24 Phenola (tổng số) mg/l 0,001 0,02 25 Dầu, mỡ mg/l Khơng 0,3 26 Chất tẩy rửa mg/l 0,5 0,5 27 Coliform MPN/100 ml 5000 10 000 28 Tổng hố chất bảo vệ thực vật (trừ DDT) mg/l 0,15 0,15 29 DDT mg/l 0,01 0,01 30 Tổng hoạt độ phĩng xạ Bq/l 0,1 0,1 31 Tổng hoạt độ phĩng xạ Bq/l 1,0 1,0 ( Nguồn: TCVN 5942-95) Chú thích: - Cột A áp dụng đối với nước mặt cĩ thể dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt ( nhưng phải qua quá trình xử lý theo quy định). - Cột B áp dụng đối với nước mặt dùng cho các mục đích khác. Nước dùng cho nơng nghiệp và nuơi trồng thuỷ sản cĩ quy định riêng. Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xi Bảng 21: Giá trị giới hạn cho phép của các thơng số và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước ngầm TT Thơng số ðơn vị Giá trị giới hạn 1 pH 6,5 đến 8,5 2 Màu Pt - Co 5 đến 50 3 ðộ cứng (tính theo CaCO3) mg/l 300 đến 500 4 Chất rắn tổng hợp mg/l 750 đến 1500 5 Arsen mg/l 0,05 6 Cadimi mg/l 0,01 7 Clorua mg/l 200 đến 600 8 Chì mg/l 0,05 9 Crom (VI) mg/l 0,05 10 Xianua mg/l 0,01 11 ðồng mg/l 1,0 12 Florua mg/l 1,0 13 Kẽm mg/l 5,0 14 Mangan mg/l 0,1 đến 0,5 15 Nitrat mg/l 45 16 Phenola mg/l 0,001 17 Sắt mg/l 1 đến 5 18 Sunfat mg/l 200 đến 400 19 Thuỷ ngân mg/l 0,001 20 Selen mg/l 0,01 21 Fecal coli MPN/100 ml Khơng 22 Coliform MPN/100 ml 3 ( Nguồn: TCVN 5944-1995) Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xii Bảng 22: Tiêu chuẩn nước sạch - nước dùng để pha rượu trắng theo TCVN 5501 : 1991 TT Tên chỉ tiêu ðơn vị tính Giới hạn tối đa I. Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vơ cơ 1 Màu sắc TCU 15 2 Mùi vị Khơng cĩ mùi vị lạ 3 ðộ đục NTU 5 4 pH 6.0-8.5(**) 5 ðộ cứng mg/l 350 6 Amoni (tính theo NH4 +) mg/l 3 7 Nitrat (tính theo NO3 - ) mg/l 50 8 Nitrit (tính theo NO2 - ) mg/l 3 9 Clorua mg/l 300 10 Asen mg/l 0.05 11 Sắt mg/l 0.5 12 ðộ ơ-xy hố theo KMn04 mg/l 4 13 Tổng số chất rắn hồ tan (TDS) mg/l 1200 14 ðồng mg/l 2 15 Xianua mg/l 0.07 16 Florua mg/l 1.5 17 Chì mg/l 0.01 18 Mangan mg/l 0.5 19 Thuỷ ngân mg/l 0.001 20 Kẽm mg/l 3 II. Vi sinh vật 21 Coliform tổng số vi khuẩn /100ml 50 22 E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt vi khuẩn /100ml 0 A.3 Phương pháp lấy mẫu A.3.1 Vật liệu Các bình polyetylen, polyropylen, polycacbonat và thuỷ tinh là thích hợp cho hầu hết các tình huống lấy mẫu. Các bình thuỷ tinh cĩ ưu điểm là mặt trong của chúng dễ nhìn thấy và chúng cĩ thể được khử trùng trước khi dùng lấy mẫu vi sinh vật. Cần dùng bình thủy tinh khi muốn phân tích các chất hữu cơ, trong khi đĩ các bình polyetylen nên dành để đựng mẫu xác định những chất chính cĩ trong thuỷ tinh (thí dụ natri, kali, bo, silic) và mẫu xác định vết các kim loại. Tuy nhiên, các bình polyetylen cĩ thể là khơng thích hợp cho một số mẫu xác định vết kim loại (như thuỷ ngân) và chỉ nên dùng chúng nếu các phép thử sơ bộ chỉ ra những mức độ ơ nhiễm chấp nhận được. Nếu dùng bình thuỷ tinh để giữ nước được đệm yếu thì nên chọn thuỷ tinh bosilicat thay cho thuỷ tinh xơđa. Chuẩn bị dụng cụ trước khi lấy mẫu Chai thủy tinh cĩ nút mài hoặc nút bấc tráng parafin hoặc chai polyetylen, dung tích 250: 500: 1000ml. Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xiii Máy lấy mẫu chân khơng, giá cĩ chân đế nặng cĩ kẹp giữ chai, dây hạ xuống nước và gáo múc nước khi cần thiết. Tất cả các chai lọ dùng để lấy và giữ mẫu cần phải rửa thật sạch bằng nước xà phịng, bằng chất kiềm acid hoặc hỗn hợp kali bicromat trong acid sunfuric, sau đĩ rửa kỹ bằng nước sạch, tráng bằng nước cất, trước khi lấy mẫu phải tráng ít nhất 1 lần bằng chính nước lấy mẫu rồi mới lấy mẫu đĩ. A.3.2 Tiến hành thu mẫu Vị trí lấy mẫu nước tuỳ thuộc vào đặc tính của nguồn nước và mục đích nghiên cứu. Lấy ở khố của các thiết bị, lấy mẫu sau khi đa mở khố hết cỡ và cho chảy liền 10 phút. Trước khi lấy mẫu, phải dùng chính nước cần lấy để thử tráng ít nhất 2 lần. Dùng dụng cụ đo chiều sâu để xác định chiều sâu nơi lấy mẫu nước lộ thiên. Lấy nước vào đầy chai. Trước khi đậy nút lại, rĩt bớt nước ra để khi đậy nút vẫn cịn một khoảng trống nhỏ. Lấy mẫu xong phải kèm theo giấy chứng nhận ghi rõ: + Tên gọi của nguồn nước, nơi lấy + Thời gian lấy mẫu (năm, tháng, ngày, giờ) + Vị trí và điểm lấy mẫu + ðiều kiện khí tượng: nhiệt độ khơng khí và lượng mưa trong ngày lấy mẫu cũng như lượng mưa 10 ngày trước khi lấy mẫu: sức giĩ, chiều giĩ (lấy mẫu ở nguồn nước lộ thiên); + Nhiệt độ trước khi lấy mẫu + ðiều kiện đặc biệt ảnh hưởng mạnh đến chất lượng nước trong nguồn + Mục đích nghiên cứu A.3.3 Bảo quản và vận chuyển mẫu Thời gian vận chuyển từ nơi lấy mẫu đến phịng thí nghiệm càng ngắn càng tốt. Phải giữ mẫu ở nơi tối và nhiệt độ thấp. Khi vận chuyển mẫu phải bọc chai, chèn lĩt giữa các chai bằng giấy mềm, đặt chai vào hộp gỗ hoặc túi da. Tránh đổ vỡ khi vận chuyển. Các điều kiện bảo quản và thời hạn lưu mẫu để phân tích các chất cụ thể được trình bày trong bảng sau: Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xiv Bảng 23: Các điều kiện bảo quản và lưu mẫu nước phân tích Thơng số ðiều kiện bảo quản Thời gian lưu mẫu Lưu ý đặc biệt ðộ cứng Khơng bảo quản Trong 2 ngày ðộ đục Khơng bảo quản 2-4ml clorofooc/l Khơng quá 4 ngày Trong 1-2 ngày ðộ kiềm Khơng bảo quản Ngay khi lấy mẫu Trong 1 ngày Lấy mẫu tràn bong bĩng khi vận chuyển tránh nung nĩng, giữ ở 40C ðộ oxi hĩa (theo KMnO4) Khơng bảo quản 5ml H2SO4 (1-3)/100ml Trong 4 giờ Trong 1 ngày Giữ ở 40C cần tính đến lượng H2SO4 đã cho vào mẫu Sắt (Fe) Khơng bảo quản 2-4ml clorofooc/l 3ml HNO3 (d=1.42)/l Trong 4 giờ Trong 1 ngày Trong 1-2 ngày Mùi vị Khơng bảo quản Ngay sau khi lấy mẫu hoặc khơng muộn hơn 2 giờ Chỉ lấy trong chai thủy tinh Nhu cầu sinh hĩa về oxy (BOD) Khơng bảo quản Khơng bảo quản Khơng quá 3 giờ Khơng quá 24 giờ Giữ ở 40C Nitrat Khơng bảo quản 1ml H2SO4 (d=1.84)/l Trong 4 giờ Trong 1 ngày Trong 1-2 ngày Giữ ở 40C Nitrit Khơng bảo quản 2-4ml clorofooc/l 1ml H2SO4 (d=1.84)/l Trong 4 giờ Trong 1 ngày Trong 1-2 ngày Trong 1-2 ngày Oxy hịa tan Khơng bảo quản Cố định bằng: NaOH và KI MnCl2 và MnSO4 Trong 1 ngày Trong 1 tuần Lấy đầy tràn ðể khơng cĩ bọt khí pH Khơng bảo quản 4g NaOH/l Ngay khi lấy mẫu Trong vịng 6 giờ Trong 1-2 ngày Cần lấy đầy tràn tránh bọt khí, nung nĩng Sunfat Khơng bảo quản Trong 7 ngày Các chất hữu cơ Khơng bảo quản 4 giờ Chai nhựa PE H2S 1ml CdCl2 24 giờ Chai thủy tinh 125ml Vi sinh 40C, Khơng bảo quản 24 giờ Chai thủy tinh 100ml A.4 Phương pháp kiểm tra rượu A.4.1 Hàm lượng aldehyd Trong cồn chứa chủ yếu aldehyt axetic. ðể xác định ta cĩ thể dùng nhiều phương pháp khác nhau. Ở đây giới thiệu xác định hàm lượng aldehyt theo phương pháp iot.  Nguyên tắc CH3CHO + NaHSO3 CH3-CH(OH)NaSO3 NaSHO3 +I2 + H2O NaHSO4 + 2HI HCL Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xv CH3-CH(OH)NaSO3 CH3CHO + NaHSO3 NaHSO3 + I2 + H2O NaHSO4 + 2 HI  Dụng cụ và hĩa chất Bình tam giác, ống đong, pipet, buret. Dung dịch HCL 1N Dung dịch NaHSO3 1.2% Dung dịch iot 0.1N và 0.01N Dung dịch NaHCO3 1N (42 g/l) Dung dịch tinh bột 0.5%.  Tiến hành Lấy 50 ml rượu hoặc cồn đã pha lỗng (≈ 50%), cho vào bình tam giác 250ml. Sau đĩ thêm vào 25ml NaHSO3 1.2% lắc đều và để 1 giờ. Tiếp đĩ cho vào 5-7ml dung dịch HCl 1N và dùng dung dịch I2 0.1N để oxy hĩa lượng NaHSO3 dư với chỉ thị là dung dịch tinh bột 0.5%. Cuối giai đoạn nên dùng I2 0.01N để lượng dư iot khơng nhiều. Lượng dung dịch iot 1N và 0.01N tiêu hao trong giai đoạn này khơng tính đến. Tiếp theo ta thêm vào bình phản ứng 25ml NaHCO3 để giải phĩng lượng NaHSO3 và aldehyt. Sau 1 phút, ta dùng dung dịch I2 0.01N để chuẩn lượng NaHSO3 vừa được giải phĩng do kết hợp với aldehyt lúc ban đầu. Phản ứng được xem là kết thúc khi xuất hiện màu tím nhạt. Song song với thí nghiệm trên, ta làm thí nghiệm kiểm chứng, thay 50ml rượu bằng 50ml nước cất.  Kết quả Hàm lượng aldehyt tính theo mg/l được xác định theo cơng thức: lmg C VV Ad /, *50 100*1000*22.0*)( 0− = Trong đĩ: V và V0: số ml dung dịch I2 0.01N tiêu hao trong thí nghiệm thực và kiểm chứng. 0.22: số mg aldehyt axetic tương ứng với 1ml dung dịch I2 0.01N. A.4.2 Hàm lượng furfurol (C5H4O2)  Nguyên tắc Nếu cồn chứa furfurol thì khi phản ứng với Anilin (C6H5NH2) trong mơi trường axit cĩ màu hồng-da cam. Cường độ màu tỷ lệ với hàm lượng furfurol. Theo tiêu chuẩn Việt Nam thì trong rượu tinh chế khơng được chứa furfurol.  Dụng cụ Ống đong 25, 50 ml Dung dịch axit HCl (d=1.19) Pipet Anilin tinh khiết Hĩa chất  Tiến hành Lấy ống nghiệm hoặc ống đong 25 ml cĩ nút nhám, dùng ống hút nhỏ 10 giọt anilin tinh khiết vào ống đong và 3 giọt HCl (d=1.19), tiếp đĩ cho 10ml cồn rồi lắc đều và để NaHSO3 Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xvi yên. Nếu sau 10 phút hỗn hợp phản ứng vẫn khơng màu thì cồn được xem là đạt tiêu chuẩn, nếu xuất hiện màu hồng thì xem như cồn cĩ chứa furfurol nghĩa là khơng đạt. A.4.3 Hàm lượng acid và ester Trong cồn chứa rất nhiều loại acid khác nhau, đều tạo thành trong quá trình lên men, nhưng chủ yếu là acid axetic. Vì thế, người ta thường biểu diễn độ acid trong cồn theo acid axetic và tính theo mg trong một lít cồn khan (cồn khơng chứa nước). Sau khi xác định xong ta tiếp tục xác định este trên cơ sở: CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH Xác định lượng NaOH tác dụng với este ta suy ra được lượng este trong cồn  Dụng cụ Ơng sinh hàn khí Pipet, buret Ơng đơng Bình tam giác  Hĩa chất NaOH 0.1N Phenoltalin 0.5% H2SO4 0.1N  Tiến hành Dùng ống hút cho 100ml cồn (pha lỗng thành 50%) vào bình tam giác 250ml. nối bình với hệ thống làm lạnh ngược và đun sơi 15 phút để đuổi khí CO2 rồi sau đĩ làm lạnh tới nhiệt độ phịng, cho vào 3-4 giọt phenoltalin rồi dùng dung dịch NaOH 0.1N chuẩn đến khí xuất hiện màu hồng nhạt.  Kết quả Hàm lượng axit tinh theo cơng thức sau: Ax = (V*6*10*100)/C mg/l Trong đĩ: V: số mg dung dịch NaOH tiêu hao để định phân 6: số mg axit axetic tương ứng với 1ml NaOH 0.1N 10: hệ số chuyển thành 1 lit 100: hệ số chuyển thành cồn 100% C: nồng độ cồn trong dịch phân tích Sau khi chuẩn hàm lượng axit ta thêm vào hỗn hợp 5ml NaOH 0.1N rồi nối bình với hệ thống làm lạnh ngược và đun sơi trong 1 giờ để tạo điều kiện cho phản ứng. CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH ðun xong làm nguội làm nguội tới nhiệt độ phịng rồi cũng cho đúng 5ml H2SO4 0.1N vào bình, sau đĩ chuẩn lại H2SO4 dư bằng NaOH 0.1N tới xuất hiện màu hồng nhạt. Chú ý: Khơng dùng tắt bằng cách dùng H2SO4 để chuẩn độ NaOH 0.1N dư sau phản ứng, vì như vậy sẽ dẫn tới sai số (xuất hiện màu hồng và làm mất màu màu hồng) Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xvii Hàm lượng este trong cồn được tính như sau: E = (V*8.8*10*100)/C mg/l Trong đĩ: V: số ml NaOH tiêu hao khi chuẩn lượng H2SO4 dư 8.8: số mg ester ethylic ứng với 1ml NaOH 0.1N. Chú ý: Muốn cĩ kết quả chính xác hơn, ta cĩ thể dùng dung dịch NaOH 0.05N để chuẩn lần cuối cùng, lúc đĩ 1ml NaOH 0.05N tương ứng với 4.4 mg ester ethylic. A.5 Phương pháp xác định độ đục (Máy quang phổ tử ngoại) A.5.1 Cấu tạo Máy quang phổ tử ngoại và khả kiến (UV-Vis Spectrophotometer) gồm những bộ phận sau: 1. ðèn nguồn (source): gồm đèn TungSten-Halogen hay Wolframe đo vùng Vis. 2. Bộ tạo ánh sang đơn sắc (monochromater): bằng lăng kính thạch anh hay bằng cách tử (1200 vạch/mm) 3. Cốc chứa mẫu đo (cuvet) + Bằng thủy tinh thường để đo vùng Vis cĩ ký hiệu là OS (SiO2 hấp thụ trong vùng VV) + Bằng thủy tinh thạch anh để đo vùng UV-Vis cĩ ký hiệu là QS hay VV 4. Bộ phận phát hiện (detector): là ống nhận quang (photomultiplier) đo bước song từ 200-680. trong trường hợp đo ở vùng cĩ bước song ánh sang lớn hơn 680 ta dung tế bào quang PbCe. 5. Bộ phận khuếch đại tín hiệu (Amplificator) 6. Bộ phận ghi hay đồng hồ đo cĩ 2 thang đo bao gồm: + Thang đo hấp thụ A hay mật độ quang D (Absorbance, Optical Density) + Thang đo độ thấu quang, độ truyền quang T (Transmittance) Mối quan hệ giữa A và T theo conong thức sau: A = lg(1/T) A.5.2 Nguyên lý hoạt động Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy quang phổ tử ngoại và khả kiến được trình bày ở hình sau: Hình 22: Sơ đồ máy quang phổ tử ngoại khả kiến (1) Nguồn phát xạ (2) Bộ tạo đơn sắc, (3) Bộ chia chùm sáng (4) Dung dịch chất nghiên cứu, (5) Dung mơi, (6) Detector (7) Bộ khuếch đại và (8) Bộ tự ghi (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xviii Hiện nay, các máy đo quang phổ đã được chế tạo để cĩ thể đọc trực tiếp được A trên máy. Ngồi ra, phần ánh sang truyền đi sau khi qua dung dịch, tức tỉ lệ I/I0 được gọi là độ truyền qua cĩ ký hiệu là T (T=I/I0) cũng cĩ thể đọc trực tiếp trên máy đo theo phần trăm (%). Giá trị của T cĩ thể chạy từ 0-100%, cịn A (A=lg(I0/I) chạy từ 0 đến vơ cùng. Các thế hệ máy quang phổ hiện nay thường được nối với máy vi tính do đĩ việc ghi phổ hết sức thuận lợi nhờ cĩ những chương trình đo tự động theo các chế độ khác nhau. Ngồi ra cĩ thể lưu giữ phổ, đối chiếu và so sánh khi cần thiết. Khi ánh sáng đi qua dung mơi (I0) và dung dịch cần đo (I), tín hiệu quang được chuyển thành tín hiệu điện. Sau khi được phĩng đại, tín hiệu sẽ chuyển sang bộ phận tự ghi đễ vẽ đường cong biễu diễn sự phụ thuộc của lg(I0/I) vào bước sĩng. Nhờ sử dụng máy vi tính, bộ tự ghi cĩ thể ghi ra cho ta những số liệu cần thiết như bước sĩng cực đại và cực tiểu, giá trị A, D, … A.6 Cách pha rượu Thí nghiệm pha rượu được tiến hành ở nhiệt độ phịng và khi pha thì cho nước vào trước rồi mới bổ sung lượng rượu vào do ở đây lượng nước nhỏ hơn lượng rượu nên bổ sung như vậy để quá trình hịa tan được diễn ra nhanh chĩng. Tỉ lệ rượu và nước pha được xác định theo cơng thức C1V1 = C2V2. Trong đĩ: C1: nồng độ dung dịch rượu ban đầu. C2: nồng độ dung dịch rượu cần pha ra. V1: thể tích dung dịch rượu ban đầu cần lấy (ml). V2: thể tích dung dịch rượu sau khi pha (ml) Ở đây, lượng thể tích dung dịch pha là cố định 200 ml nên V2 = 200 ml Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xix PHỤ LỤC B DANH SÁCH BẢNG THỐNG KÊ B.1 Bảng ANOVA ở thí nghiệm 1 Multiple Range Tests for pH by LOAI NUOC -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NTK 3 6,46667 X NM 3 6,66667 XX NS 3 6,96667 X NMa 3 7,86667 X NG 3 8,3 X -------------------------------------------------------------- B.2 Danh sách bảng ANOVA ở thí nghiệm 2 B.2.1 Danh sách bảng ANOVA thí nghiệm pha rượu Multiple Range Tests for LAN 2 by DO RUOU -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD DO RUOU Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- C1 2 126.44 X C2 2 147.515 X C3 2 168.59 X C4 2 189.66 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for LAN 3 by DO RUOU -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD DO RUOU Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- C1 2 120.305 X C2 2 140.35 XX C3 2 160.4 XX C4 2 180.45 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for RUOU by LAN -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD LAN Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- L3 8 150.376 X L2 8 158.051 X -------------------------------------------------------------- B.2.2 Danh sách bảng ANOVA so sánh các loại rượu và các loại nước ban đầu Multiple Range Tests for A by LOAI NUOC -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NG 2 -0.0025 X NTK 2 -0.00225 X NMa 2 -0.00175 X NM 2 0.01075 X NS 2 0.0185 X -------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xx Multiple Range Tests for A by LOAI RUOU -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD LOAI RUOU Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- SC 2 -0.0045 X GD 2 -0.00425 X WK 2 -0.00425 X CH 2 -0.00025 X AT 2 0.00175 X -------------------------------------------------------------- B.2.3 Danh sách bảng ANOVA khảo sát ảnh hưởng của loại nước, độ rượu, nồng độ và loại chai đến độ trong theo thời gian a. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại nước Multiple Range Tests for A by LOAI NUOC tổng hợp rượu CH -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD LOAI NUOC Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NG 358 0,0394732 X NMa 358 0,0591656 X NTK 358 0,059538 X NM 358 0,161056 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for A by LOAI NUOC tổng hợp rượu AT --------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD LOAI NUOC Count LS Mean Homogeneous Groups --------------------------------------------------------------- NG 380 0,0665265 X NTK 380 0,0814833 X NM 380 0,0878273 X NMa 380 0,0990298 X --------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for A by LOAI NUOC -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD LOAI NUOC Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NG 738 0.0558133 X NK 738 0.0729277 X NMa 738 0.0815476 X NM 738 0.117862 X -------------------------------------------------------------- b. Bảng thống kê ảnh hưởng của loại rượu Multiple Range Tests for A by B -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD B Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- B2 1432 0.0803584 X B1 1520 0.0837167 X -------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xxi c. Bảng thống kê ảnh hưởng của độ rượu Multiple Range Tests for A by DO RUOU tổng hợp rượu CH -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD DO RUOU Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- C4 216 -0,00165244 X C0 304 0,019369 X C3 304 0,0648838 X C1 304 0,0999953 XX C2 304 0,216445 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for A by DO RUOU tổng hợp rượu AT ------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD DO RUOU Count LS Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------- C0 304 0,0258859 X C4 304 0,0541708 X C1 304 0,0952287 X C3 304 0,117242 X C2 304 0,126056 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for A by DO RUOU ------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD DO RUOU Count LS Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------- C0 608 0.025724 X C4 520 0.0313658 X C3 608 0.0917003 XX C1 608 0.0979006 XX C2 608 0.163497 X -------------------------------------------------------------- d. Bảng thống kê ảnh hưởng của bao bì tới độ trong Multiple Range Tests for A by CHAI tổng hợp của rượu CH -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD CHAI Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- D1 716 0,0532444 X D2 716 0,106372 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for A by CHAI tổng hợp của rượu AT -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD CHAI Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- D2 760 0,0836629 X D1 760 0,0837706 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for A by CHAI -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD CHAI Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- D1 1476 0.0712432 X D2 1476 0.092832 X -------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xxii e. Bảng khảo sát sự thay đổi độ trong của rượu theo thời gian Multiple Range Tests for A by NGAY tổng hợp rượu CH -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD NGAY Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- 26 32 0,00665049 X 18 40 0,0329625 X 17 40 0,039525 X 16 40 0,04035 X 15 40 0,041875 X 22 32 0,0449317 X 23 32 0,0460567 X 14 40 0,04905 X 12 40 0,0507625 X 10 40 0,0547 X 13 80 0,0555588 X 0 80 0,0574437 X 11 40 0,0578625 X 9 72 0,0585419 X 8 112 0,066418 X 6 112 0,075918 X 7 112 0,0782037 X 1 112 0,0864894 X 5 72 0,0878655 X 3 112 0,096576 X 2 72 0,0976363 X 4 80 0,5304 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for A by NGAY tổng hợp rượu AT -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD NGAY Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- 26 40 0,0271 X 18 40 0,0428875 XX 16 40 0,0525125 XX 15 40 0,0553125 XXX 17 40 0,0603 XXXX 0 80 0,0677875 XXXX 23 40 0,06855 XXXXX 13 80 0,07027 XXXX 10 40 0,0719625 XXXX 12 40 0,07445 XXX 11 40 0,0776975 XXXX 14 40 0,0795125 XXX 22 40 0,0820625 XXX 9 80 0,0823875 XX 8 120 0,0917417 X 6 120 0,104271 X 7 120 0,105447 X 5 80 0,114169 XX 4 80 0,118169 XX 1 120 0,128708 XX 3 120 0,128871 XX 2 80 0,1376 X --------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xxiii Multiple Range Tests for A by NGAY -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD NGAY Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- 26 72 0.0190197 X 18 80 0.037925 X 16 80 0.0464312 X 15 80 0.0485938 X 17 80 0.0499125 X 23 72 0.0598838 X 12 80 0.0626063 X 0 160 0.0626156 X 13 160 0.0629144 X 10 80 0.0633313 X 22 72 0.0638416 X 14 80 0.0642813 X 11 80 0.06778 X 9 152 0.0702871 X 8 232 0.0795751 X 6 232 0.0903738 X 7 232 0.0919954 X 5 152 0.10211 X 1 232 0.107864 X 3 232 0.112864 X 2 152 0.116337 X 4 160 0.324284 X --------------------------------------------------------------- B.3 Danh sách bảng ANOVA của thí nghiệm 3 thí nghiệm lên men rượu. B.3.1 Danh sách bảng thống kê rượu lên men ở loại rượu AT Multiple Range Tests for CON by LOAI NUOC -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NG 2 8,5 X NS 2 8,5 X NMa 2 8,66667 X --------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for ACID by LOAI NUOC -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NG 2 30780,0 X NMa 2 30900,0 X NS 2 30990,0 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for ESTER by LOAI NUOC ------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NS 2 206.8 X NMa 2 214.0 X NG 2 224.4 X ------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khĩa 29- 2008 Trường ðại Học Cần Thơ Chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm-Khoa Nơng Nghiệp & SHƯD xxiv Multiple Range Tests for ALDEHYD by LOAI NUOC ------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------- NG 2 248,82 X NS 2 251,24 X NMa 2 252,78 X -------------------------------------------------------------- B.3.2 Danh sách bảng thống kê rượu chưng cất ở loại rượu CH Multiple Range Tests for CON by LOAI NUOC của rượu CH -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NG 2 10,5 X NMa 2 10,75 X NS 2 10,9167 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for ACID by LOAI NUOC của rượu CH -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NS 2 2664,0 X NG 2 4878,0 X NMa 2 5679,0 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for ESTE by LOAI NUOC của rượu CH -------------------------------------------------------------- Method: 95,0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NS 2 211,2 X NMa 2 233,2 X NG 2 257,4 X -------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for ALDEHYD by LOAI NUOC của rượu CH -------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD LOAI NUOC Count Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------- NG 2 36.74 X NS 2 105.6 X NMa 2 114.18 X -------------------------------------------------------------- ._.