- ẢNH HƯỞNG CỦA PH VÀ CHẤT KHÔ HÒA TAN ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU TỪ XƠ MÍT (Artocarpus heterophyllus) GIỐNG THÁI LAN Tống Thị Ánh Ngọc 1. - Việc tận dụng xơ mít trong quá trình lên men rượu được nghiên cứu nhằm tạo ra sản phẩm giá trị gia tăng cũng như góp phần giảm ô nhiễm môi trường. - Nghiên cứu khảo sát pH từ 4,0-5,0 và hàm lượng chất khô hòa tan từ 21-25 o Brix. - Kết quả nhận thấy điều kiện thích hợp cho quá trình lên men rượu từ xơ mít là pH 4,0 và 23 o Brix. - cụ thể sản phẩm thu được có độ cồn cao (15%) cũng như lượng đường sót trong dịch lên men thấp (0,47%) sau 9 ngày lên men. - Nghiên cứu cũng nhận thấy sự tương quan cao giữa các chỉ tiêu: tỉ trọng và độ cồn (r o Brix của dịch lên men và đường sót (r = 0,97) và tỉ trọng và đường sót (r = 0,969).Vì vậy, tỉ trọng có thể được dùng để dự đoán độ cồn và đường sót trong quá trình lên men và. - o Brix có thể dùng để ước tính hàm lượng đường sót.. - Ảnh hưởng của pH và chất khô hòa tan đến quá trình lên men rượu từ xơ mít (Artocarpus heterophyllus) giống Thái Lan. - Rượu vang là loại rượu được lên men từ các loại dịch ép trái cây bởi một số chủng nấm men riêng cho từng loại nguyên liệu. - Theo một số nghiên cứu trong nước trước đây, nghiên cứu sản xuất rượu vang từ trái chùm ruột cho thấy sản phẩm thu được tốt nhất khi bổ sung nấm men với tỷ lệ 0,2% v/v từ dịch nấm men đã được hoạt hóa đạt mật số 8 log CFU/mL, điều chỉnh dịch ban đầu đạt hàm lượng chất khô 20ºBrix, pH 3,5 và tiến hành lên men chính trong 5 ngày cho sản phẩm rượu vang có độ cồn 12,57%. - v/v, hàm lượng chất khô còn lại là 10,4ºBrix và hàm lượng acid tổng 0,54% (Phạm Thị Cẩm Hoa và ctv., 2017). - Kết quả thu được rượu vang nhãn có độ cồn cao (13% v/v), hàm lượng đường sót thấp và chất lượng cảm quan tốt. - Nguyễn Thị Phương Kiều (2011) lên men rượu vang ca cao, dịch phối chế ban đầu với các thông số tối ưu như 23 o Brix, pH 3,7 và mật số nấm men là 5 log CFU/mL cho sản phẩm rượu ca cao có độ cồn cao (16% v/v) và hàm lượng đường sót thấp. - Do đó, đối với các quá trình lên men rượu sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau, điều kiện lên men được sử dụng có thể rất khác nhau, ảnh hưởng đến chất lượng rượu, vì vậy việc cần thiết là tìm ra điều kiện thích hợp cho quá trình lên men ứng với loại nguyên liệu được sử dụng để tạo ra sản phẩm rượu đạt yêu cầu. - Các yếu tố thường được quan tâm trong quá trình lên men rượu là pH và tổng hàm lượng chất khô hòa tan ban đầu của dịch lên men.. - Với mục đích xác định các điều kiện lên men thích hợp cho quá trình lên men rượu từ xơ mít, nghiên cứu tiến hành khảo sát ảnh hưởng của pH và tổng hàm lượng chất khô hòa tan ( o Brix) ban đầu trong dịch thủy phân thích hợp cho quá trình lên men. - Nghiên cứu này là một phần trong nghiên cứu khởi đầu tạo ra sản phẩm rượu vang và có thể ứng dụng vào quá trình lên men tiếp theo để tạo ra sản phẩm giấm vang có chất lượng.. - hàm lượng acid là 0,12±0,0% và hàm lượng đường khử là 5,34±1,14%. - Hàm lượng chất khô hòa tan (21, 23 và 25 o Brix) được điều chỉnh bằng cách bổ sung đường saccharose (Biên Hòa, Việt Nam sản xuất) và pH (4,0. - Nấm men Saccharomyces cerevisiae (Saf- instant, Mexico sản xuất) được bổ sung với hàm lượng 0,04%. - Quá trình lên men được tiến hành ở nhiệt độ phòng và theo dõi các chỉ tiêu như: nồng độ ethanol. - hàm lượng acid tổng. - hàm lượng đường tổng. - o Brix), tỉ trọng và mật số nấm men (log CFU/mL) theo thời gian lên men ở và 12 ngày.. - Thể tích mỗi mẫu thí nghiệm là 250 mL dịch lên men (tương ứng là 11,25 L dịch cần cho mỗi mẻ lên men).. - Hàm lượng ethanol. - Hàm lượng acid tổng (tính theo acid acetic,. - Hàm lượng đường tổng. - Tổng số nấm men (log CFU/mL) trong quá trình lên men được xác định theo TCVN . - Dựa trên các tính chất vật lý và hóa học trên, nguyên liệu xơ mít trong nghiên cứu này không độc hại với nấm men và có thể sử dụng để lên men rượu (Trần Thị Thanh, 2011).. - Hình 1 biểu diễn độ cồn sinh ra tăng dần theo thời gian lên men nhưng sự phát triển của nấm men không tuyến tính với độ cồn. - Mẫu lên men với pH 4,0 sinh ra hàm lượng ethanol cao nhất ở ngày 9 (14,78% v/v), khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với mẫu ở pH v/v) và 5,0 (13,2%. - Kết quả này cũng phù hợp với khuyến cáo của Lương Đức Phẩm (1998) trong quá trình lên men rượu nên thực hiện pH từ 3,8-4,0 vì ở pH này nấm men có thể phát triển nhưng vi khuẩn và nấm men dại khác bị ức chế. - Hơn nữa, khi pH dịch lên men càng thấp thì khả năng lên men càng yếu. - Một nghiên cứu khác của Nguyễn Thị Thanh Hồng (2013) lên men rượu vang chôm chôm Java cũng cho thấy ở pH 4,0 sản phẩm có độ cồn cao nhất. - Bên cạnh pH, lượng ethanol sinh ra trong quá trình lên men rượu còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như: loại dịch quả, phương pháp chuẩn bị, loại nấm men và lượng chất khô hòa tan ban đầu (Singh et al., 1998. - Hình 2: Sự thay đổi độ cồn và mật số nấm men theo thời gian ở các o Brix khác nhau Kết quả ở Hình 2 cho thấy hàm lượng chất khô. - hòa tan ban đầu khác nhau thì ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển của nấm men hơn là nồng độ cồn sinh ra trong suốt quá trình lên men. - Cụ thể, sau 6 ngày lên men, nấm men phát triển tốt ở mẫu 21 o Brix với mật số cực đại đạt được là 7,8 log CFU/mL, còn đối với mẫu lên men ở 23 và 25 o Brix, nấm men phát triển kém hơn mật số đạt được tương ứng là 6,5 và 6,4 log CFU/mL. - Tuy nhiên, khi so sánh ở ngày lên men thứ 6, mẫu lên men ở các o Brix khác nhau, độ cồn sinh ra dao động từ 10,4 đến 11,3%. - Sau 12 ngày lên men, độ cồn sinh ra của mẫu lên men với 25 và 23 o Brix (tương ứng 14,9% và 14,2% v/v), khác biệt ý nghĩa với mẫu lên men với 21 o Brix (13,2% v/v) (p<0,05). - Tuy nhiên, mẫu lên men với 25 o Brix tạo ra độ cồn cao nhất nhưng không khác biệt so với mẫu lên men ở 23 o Brix (p>0,05). - Kết quả này có độ cồn cao hơn so với lý thuyết, do đó việc tìm hiểu cơ chế của quá trình lên men xơ mít cũng như khảo sát các yếu tố. - Theo Pretorius (2000), loài nấm men Saccharomyces cerevisiae không chỉ lên men hoàn toàn nước quả hay môi trường chứa hàm lượng đường cao, mà còn tạo ra sản phẩm lên men với hương vị đặc trưng. - Saccharomyces cerevisiae lên men rượu đến nồng độ 16%, trong khi việc sử dụng dịch lên men là đường hay si-rô có thể làm cho nấm men tạo ra 18% rượu hoặc cao hơn. - (2013) khi nghiên cứu lên men rượu vang khóm đạt nồng độ ethanol v/v khi dịch lên men được điều chỉnh với hàm lượng chất khô hoà tan 23- 24 o Brix ở pH 4,5. - Các nghiên cứu trước đây cũng kết luận lượng ethanol cao nhất khi lên men rượu từ quả quýt, dâu và vải ở 24-. - Dựa vào kết quả của nghiên cứu này, hàm lượng chất khô hòa tan ban đầu của dịch lên men được đề nghị từ 23-25 o Brix.. - Mặt khác, Hình 1 và Hình 2 còn cho thấy rõ diễn biến của quá trình lên men gồm hai pha: pha thứ nhất là pha sinh trưởng, pha thứ hai là pha tích tụ các sản phẩm của sự trao đổi chất (Lê Xuân Phương, 2001). - Quá trình lên men chuyển sang pha thứ 2 có thể thấy trên Hình 1 và Hình 2 là từ ngày 6 đến 12. - Bên cạnh đó, hàm lượng ethanol tăng ít (3,15% v/v) do hàm lượng chất dinh dưỡng trong dung dịch giảm dần, nấm men cạnh tranh chất dinh dưỡng vì thế quá trình trao đổi chất diễn ra yếu (Kiều Hữu Ảnh, 1999).. - 3.2 Ảnh hưởng của pH và tổng chất khô hòa tan ( o Brix) của dịch ban đầu đến sự thay đổi thay đổi hàm lượng acid theo thời gian. - Thí nghiệm cũng tiến hành theo dõi sự thay đổi hàm lượng acid. - Hình 3: Sự thay đổi hàm lượng acid. - hưởng đến hàm lượng acid sinh ra trong quá trình lên men. - Sự chênh lệch hàm lượng acid khác biệt rõ rệt ở ngày lên men thứ 9, hàm lượng acid lần lượt là 0,38. - 0,31 và 0,45% tương ứng với dịch lên men ở pH 4,0. - Đối với mẫu lên men ở pH 5,0, hàm lượng acid sinh ra cao hơn so với mẫu ở pH 4,0, nguyên nhân do độ cồn sinh ra ở pH 5,0 thấp, vì thế các vi sinh vật khác có khả năng phát triển sinh ra các acid làm cho hàm lượng acid trong dung dịch cao.. - Các mẫu rượu lên men với o Brix ban đầu khác nhau thì hàm lượng acid thu được cũng khác nhau.. - Ở mẫu lên men với 21 o Brix, hàm lượng acid cao 0,42% do ở 21 o Brix độ cồn sinh ra thấp (Hình 2), không đủ để ức chế các vi khuẩn và men dại khác nên hàm lượng acid tăng cao và khác biệt ý nghĩa so với các mẫu ở 23 và 25 o Brix (p<0,05). - Bên cạnh đó, lượng acid sinh ra mạnh trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, ở ngày 6 hàm lượng acid thu được trung bình là do lúc này quá trình lên men diễn ra tốt, lượng CO 2 sinh ra nhiều hòa tan vào nước, đồng thời quá trình lên men này cũng tạo ra một số acid hữu cơ (như acid acetic, lactic, citric, pyruvic. - Hàm lượng acid trong rượu chủ yếu là acid acetic, acid này sinh ra chủ yếu do phản ứng oxy hóa khử giữa hai aldehyde acetic hoặc sinh ra bởi vi khuẩn acetic hoạt động trong dịch lên men, nó sử dụng đường và sản sinh acid acetic, gần kết thúc quá trình lên men thì hàm lượng acid giảm dần từ ngày 6 đến ngày 12 hàm lượng acid giảm còn do các acid hữu cơ kết hợp với rượu bậc cao tạo ester hương, nguyên nhân khác do hàm lượng chất dinh. - Hình 4 thể hiện sự thay đổi của tỉ trọng, đường sót và o Brix theo thời gian lên men.. - Hình 4: Sự thay đổi tỉ trọng, đường sót và o Brix theo thời gian lên men Hình 4 cho thấy hàm lượng đường, o Brix và tỉ. - trọng giảm dần theo thời gian lên men. - Quá trình lên men xảy ra như dự đoán, hàm lượng đường tổng giảm và giảm tuyến tính với hàm lượng chất khô hòa tan ( o Brix). - Hàm lượng đường và o Brix giảm nhanh trong các ngày đầu của quá trình lên men, hàm lượng đường ở ngày giảm ở ngày . - Trong quá trình lên men, đường trong dịch quả được nấm men sử dụng để tăng sinh khối và tổng hợp một số sản phẩm làm cho hàm lượng đường và. - Mặc khác, có sự chênh lệch khá lớn giữa hàm lượng đường và o Brix trong dịch lên men có thể được lý giải phần nào bởi trong thành phần của o Brix ngoài đường và acid (đã được xác định hàm lượng) còn có các thành phần không đường khác đóng góp vào hoặc gây ảnh hưởng đến. - trong dịch lên men. - Điều này cũng phụ thuộc lớn vào loại nguyên liệu được sử dụng trong quá trình lên men. - (2013) cũng nhận thấy sản phẩm vang khóm có hàm lượng đường sót thấp (chỉ ở. - (2017) về vang chùm ruột, o Brix còn lại của sản phẩm là 10,4 o Brix, acid tổng là 0,54% sau 5 ngày lên men.. - Kết quả này cũng tương đồng với nghiên cứu trên rượu chuối, tỉ trọng giảm từ 1,080 xuống 0,992 khi lên men từ ngày 0 đến 14 (Akubor et al., 2003). - Gần về cuối quá trình lên men, hàm lượng đường, o Brix cũng như tỉ trọng giảm ít, cụ thể từ ngày 6 đến ngày 12, hàm lượng đường sót, o Brix, tỉ trọng giảm tương ứng là . - Hàm lượng đường,. - Sau quá trình. - lên men, hàm lượng đường sót còn ít cho thấy nấm men có khả năng lên men kiệt đường trong dịch lên men. - Kết quả thu được tương tự đối với o Brix của dịch lên men, o Brix của dung dịch sau quá trình lên men giảm nhiều (còn 8,87±1,89 và 8,26±1,54 o Brix tương ứng sau 9 và 12 ngày lên men). - (2013) đã nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hoà tan ban đầu 20-26 o Brix và. - o Brix của dịch lên men còn lại khoảng 6-10 o Brix sau 10-14 ngày lên men.. - Bảng 1: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu theo dõi trong quá trình lên men rượu từ xơ mít. - Vì vậy, tỉ trọng được đề nghị dùng để dự đoán độ cồn và đường sót trong quá trình lên men rượu từ xơ mít. - Ngoài ra, o Brix còn có thể dùng để ước tính hàm lượng đường sót trong dịch lên men.. - Từ các kết quả nghiên cứu, ở pH 4,0 và 23 o Brix, độ cồn sinh ra cao nhất ở ngày 9 và không đổi qua các ngày lên men sau. - Vì thế, thời gian thích hợp để lên men chính của rượu từ xơ mít được đề nghị là 9 ngày. - Ngoài ra, kết quả thống kê còn cho thấy cả pH và o Brix ban đầu đều ảnh hưởng đến hàm lượng rượu sinh ra (p = 0,016). - Vì vậy, rượu được lên men ở pH 4,0 và 23 o Brix thì phù hợp để sản xuất rượu xơ mít (sản phẩm sau 9 ngày lên men, độ cồn đạt cao nhất 15% v/v, o Brix còn lại là 8,0 và hàm lượng acid là 0,36. - Ngoài ra, nghiên cứu cũng tiến hành khảo sát tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho quá trình lên men rượu từ xơ mít với dịch lên men ban đầu có pH 4,0 và 23 o Brix. - Nghiên cứu này là bước khởi đầu trong việc tận dụng phụ phẩm từ xơ mít vào quá trình lên men rượu, các nghiên cứu tiếp theo có thể sử dụng sản phẩm rượu này để thực hiện quá trình lên men sản xuất giấm vang.. - Nghiên cứu xác định một số điều kiện phù hợp cho quá trình lên men rượu từ xơ mít, dựa vào các kết quả thu được, dịch lên men ban đầu có pH 4,0 và hàm lượng chất khô hòa tan là 23 o Brix thích hợp cho quá trình lên men rượu từ xơ mít với tỷ lệ nấm men Saccharomyces cerevisiae bổ sung ban đầu là 0,04%. - Quá trình lên men chính thích hợp. - 0,909), o Brix của dịch lên men với đường sót (r = 0,97) và tỉ trọng với đường sót (r = 0,969), nên có thể sử dụng tỉ trọng hay o Brix để dự đoán khả năng lên men của rượu. - Mặt khác, đây là nghiên cứu đầu tiên khảo sát sinh khối của nấm men trong suốt quá trình lên men rượu từ xơ mít, mật số nấm men tăng nhanh từ ngày đầu tiên đến ngày 6 và mật số giảm dần từ ngày 6 đến ngày 12 của quá trình lên men.. - Khảo sát công nghệ lên men từ một số dịch trái cây vùng nhiệt đới. - Nghiên cứu thử nghiệm lên men rượu từ xơ mít chín. - Phân lập và tuyển chọn nấm men tự nhiên lên men rượu vang chôm chôm Java (Nephelium lappaceum). - Phân lập và tuyển chọn nấm men tự nhiên lên men rượu vang nhãn. - Lên men rượu vang khóm (Ananas comosus) cầu đúc (Hậu Giang) bằng nấm men phân lập và thuần chủng.. - Phân lập và tuyển chọn nấm men tự nhiên lên men rượu vang mận An Phước.. - Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình lên men rượu vang từ trái chùm ruột (Phylianthus acidus)