Tải bản đầy đủ - 72 (trang)
Bố trí ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men đến q trình lên men Thuyết minh quy trình cơng nghệ

Bố trí ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men đến q trình lên men Thuyết minh quy trình cơng nghệ

Tải bản đầy đủ - 72trang

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
STT mẫu Nồng độ chất
khô Bx
pH Lượng men giống
1 20
3,0 6
2 3,5
3 4,0
4 4,5
5 5,0
Dựa vào độ cồn thu được sau lên men của các thí nghiệm chúng tơi chọn được pH tối thích cho q trình lên men.

3.4.2.2 Bố trí ảnh hưởng của nồng độ chất khơ đến q trình lên men


Sau khi khảo sát và chọn được pH là tối thích ở thí nghiệm trên chúng tơi tiến hành 5 thí nghiệm với 5 mức độ của nồng độ chất khô là: 16
Bx, 18 Bx, 20
Bx, 22
Bx, 24 Bx. Đồng thời cố định yếu tố khác: pH = pH, tỉ lệ nấm men là 6.
Theo dõi quá trình lên men và xác định hàm lượng cồn của mỗi thí nghiệm, xác định số lượng tế bào nấm men trong 7 ngày đầu lên men.
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu đến q trình lên men
STT mẫu Nồng độ
chất khơ Bx
pH Lượng men giống
1 16
pH 6
2 18
3 20
4 22
5 24
Dựa vào độ cồn thu được sau lên men của các thí nghiệm chúng tơi chọn được nồng độ chất khơ
Bx tối thích cho q trình lên men.

3.4.2.3 Bố trí ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men đến quá trình lên men


Theo nguyên tắc thì nồng độ chất khơ ban đầu càng cao thì lượng đường nấm men sử dụng càng nhiều và hàm lượng cồn sinh ra cũng nhiều hơn. Tuy nhiên ở một mức
SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 38
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
độ nào đó thì lượng đường ban đầu cao nấm men sẽ tập trung tăng sinh khối, sự cạnh tranh dinh dưỡng sẽ khá cao và độ cồn thu được có thể không cao. Sau khi khảo sát
và chọn được nồng độ chất khơ tối thích là Bx.
Tiến hành thí nghiệm với 6 mức độ tỉ lệ nấm men là: 2, 4, 6, 8, 10, 12. Đồng thời cố định các yếu tố khác là: pH = pH, nồng độ chất khô ban đầu là
Bx.
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men đến quá trình lên men
STT mẫu Nồng độ chất khô
Bx pH
Lượng men giống 1
Bx pH
2 2
4 3
6 4
8 5
10 6
12 Theo dõi hàm lượng cồn thu được ở mỗi thí nghiệm, xác định số lượng tế bào nấm
men trong 7 ngày đầu lên men. Dựa vào độ cồn thu được sau lên men của các thí nghiệm chúng tơi chọn được tỉ lệ
nấm men tối thích cho q trình lên men.

3.4.2.4 Bố trí ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình lên men


Sau khi khảo sát và chọn được các điều kiện tối thích: pH, nồng độ chất khô ban đầu
Bx, tỉ lệ nấm men , chúng tôi tiến hành cho lên men với các điều kiện trên để khảo sát thời gian lên men. Thời gian theo dõi quá trình lên men là 10
ngày.
Bảng 3.4: ảnh hưởng của thời gian lên men
Thời gian ngày
pH Lượng men
giống Nồng độ chất khô
Bx 3
pH Bx
5 7
8
SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 39
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
9 10
3.4.3 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm [3]
 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm: hoạch định thí nghiệm cực trị giúp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng biến đổi cùng lúc.
Các bước tiến hành sau:  Chọn thơng số tối ưu hố và các yếu tố ảnh hưởng.
 Xác định mức cơ sở, khoảng biến thiên và mức biến thiên của các yếu tố.
 Lập mơ hình hồi quy tuyến tính và ma trận thực nghiệm.  Tiến hành các thí nghiệm cánh tay đòn và các thí nghiệm tại tâm thu
nhận các giá trị thực nghiệm.  Tính các hệ số hồi quy và phương sai tái hiện.
 Kiểm định sự có ý nghĩa của các hệ số hồi quy theo chuẩn Student.  Kiểm định sự tương thích của mơ hình với thực nghiệm theo chuẩn
Fisher. Tối ưu hố thực nghiệm theo phương pháp đường dốc nhất:
Chọn mơ hình tốn học và tiến hành thực nghiệm yếu tố toàn phần với k yếu tố ảnh hưởng, độ cồn y là thơng số tối ưu hố. Mỗi yếu tố có 2 mức nên số thí nghiệm
cánh tay đòn phải thực hiện là 2
k
. Phương án cấu trúc có tâm chọn các điểm làm thí nghiệm có tâm đối xứng. Ký hiệu các yếu tố là x
j
, mức trên và mức dưới lần lượt là x
j max
và x
j min
. Tâm phương án được xác định như sau:
x
j
= 12.x
j max
+ x
j min
với j = 1 : k Khoảng biến thiên các yếu tố:
min max
2 1
j j
j
x x
x −
= ∆
SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 40
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, hệ trục tự nhiên được chuyển sang hệ trục không thứ ngun hệ mã hố. Các thí nghiệm cánh tay đòn theo ma trận quy hoạch
đã lập ra sẽ cung cấp các giá trị thực nghiệm y
i
. Cơng thức tính hệ số hồi quy:

=
=
N i
i
Y N
b
1
1
i N
i ji
j
Y X
N b

=
=
1
1
Phương sai tái hiện:
1
1 2
2
− −
=

=
n Y
Y S
n u
TB u
th

=
=
n u
u TB
Y n
Y
1
1
Trong đó: n: Số thí nghiệm ở tâm.
y
u
: Giá trị độ cồn các thí nghiệm tại tâm. y
TB
: Giá trị trung bình của y
u
.  Kiểm định sự có ý nghĩa của các hệ số hồi quy theo chuẩn Student:
Phương sai của các hệ số hồi qui:
N S
S
th bj
2 2
=
bj j
j
S b
t =
Tra bảng t
p
f với p = 0,05, f = n – 1 với n là số thí nghiệm ở tâm. Các giá trị t
j
t
p
f được xem là có ý nghĩa. Các hệ số t
j
t
p
f thì khơng có ý nghĩa và loại khỏi phương trình hồi quy.
Nhận phương trình hồi quy với các hệ số có ý nghĩa.  Kiểm định sự tương thích của mơ hình với thực nghiệm theo chuẩn Fisher.
1 ˆ
1 2
2
− −
=

=
N Y
Y S
N i
i i
tt
SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 41
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
2 2
th tt
S S
F =
Trong đó: N: số thí nghiệm cánh tay đòn.
1: số hệ số có ý nghĩa trong phương trình hồi quy. Tra bảng với p = 0,05, f
1
= N – 1, f
2
= n – 1 •
Nếu F F
p
f
1
,f
2
– phương trình tương thích thực nghiệm. •
Nếu F F
p
f
1
,f
2
– phương trình khơng tương thích thực nghiệm. Cần thực hiện 1 trong các bước sau:
 Phải tăng bậc của phương trình.  Thu hẹp khoảng biến thiên của các yếu tố.
 Thu hẹp mức cơ sở của các yếu tố.  Xét lại các yếu tố độc lập được chọn.
 Tối ưu hoá thực nghiệm theo phương pháp đường dốc nhất: Sau khi lập được phương trình hồi quy tương thích, cần xác định chiều hướng của
các yếu tố để thu được thơng số tối ưu hố cao nhất. Tiến hành tiếp một loạt các thí nghiệm leo dốc theo các bước chuyển động mới
của các yếu tố. Tối ưu hoá theo đường dốc nhất bắt đầu từ điểm không là mức cơ sở. Chọn bước chuyển động của 1 yếu tố, ví dụ x
1
là ∆
1
. Các bước chuyển động của các yếu tố x
j
khác được tính như sau:
1 1
1
x b
x b
j j
j
∆ ∆
∆ =

Ghi nhận kết quả tốt nhất ở các thí nghiệm leo dốc.
3.4.4 Phương pháp lên men rượu vang xồi [22], [23], [24] 3.4.4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất
SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 42
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Sơ đồ 3.2 : Quy trình cơng nghệ chế biến rượu vang xoài
SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG Cặn men
Cặn, bã Nấm men
S.cerevisiae Xoài ngon, chín
ủ 3 giờ ở 40 C
Lọc trong Pha chế dịch
lên men
Lên men chính
Lắng cặn, tách men
Chiết rượu non
Lên men phụ
Tàng trữ lạnh
Lắng trong Chiết chai
Rượu vang xoài Đánh giá chất lượng
theo TCVN Nhân giống
Làm sạch, bỏ vỏ và hạt
Xay, ép Xác định thành phần
nguyên liệu Nước
Đường, axit citric, NaHCO
3
Enzyme pectinase
43
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

3.4.4.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ


 Thu nhận dịch xồi: Lựa chọn xồi chín, ngon, khơng bị hư hỏng. Rửa sạch, loại bỏ vỏ và hạt rồi
đem đi xay nhỏ bổ sung nước với tỉ lệ 1 : 1. Tiếp theo bổ sung enzyme pectinase vào đem đi ủ 3 giờ ở 40
C.
Sơ đồ 3.3: Quy trình thu nhận dịch xồi
Q trình này giúp ta trích các thành phần quan trọng trong nguyên liệu vào dịch lên men nhằm tạo cho sản phẩm có hương vị đặc trưng hơn. Việc thực hiện quy trình
đơn giản, cần phải nhanh chóng để giảm tỉ lệ nhiễm vi sinh vật.  Lọc trong
Sau ủ trích ly lấy dịch thường có rất nhiều cặn tinh hoặc cặn thơ do thịt quả và các thành phần khác trong nguyên liệu lẫn vào. Để cho dịch nước quả được trong hơn
thuận lợi cho các quá trình sau này ta cần phải tiến hành lọc. Phương pháp lọc là dùng vải lọc và bơng xếp thành nhiều lớp để có thể lọc những
cặn nhỏ. Sau khi pha chế dịch lên men, do có dùng NaHCO
3
và axit citric tinh khiết để điều chỉnh pH nên cần lọc để loại bỏ các phần tử lơ lửng còn lại trong dịch lên
men.  Pha chế dịch lên men
Thường sau khi ép có thành phần khơng đảm bảo cho nấm men sử dụng hiệu quả do đó sản phẩm tạo được có chất lượng khơng cao. Người ta thường cho thêm đường,
điều chỉnh pH dùng axit citric nếu pH quá cao và NaHCO
3
nếu pH quá thấp. Và có thể thêm một số chất tương thích cho nấm men phát triển như NH
4 2
SO
4
với nồng độ dưới 0,1; nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho nấm men phát triển đạt hiệu suất cao.
 Lên men chính Q trình lên men chính được thực hiện trong khoảng thời gian dài hoặc ngắn là
tuỳ thuộc vào lượng nấm men cho vào, và tuỳ thuộc loại dịch lên men cũng như một
SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 44
Quả xoài Gọt, bỏ vỏ và hạt
Thịt xoài
Ép, xay
Lọc ủ 3 giờ ở 40
C
Dịch xoài Enzyme
pectinase Nước
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
số yếu tố khác. Nhiệt độ lên men 28 – 32 C. Thời điểm kết thúc lên men là lúc mà ta
khơng còn thấy sự sủi bọt khí trong dịch lên men nữa. Cặn nấm men lắng xuống dưới đáy và dịch lên men trở nên trong hơn so với lúc đang lên men. Nếu theo dõi bằng
máy khúc xạ kế thì thấy nồng độ chất khơ khơng thay đổi. Lúc đó có thể kết luận q trình lên men đã kết thúc.
 Lắng cặn, tách men Khi q trình lên men chính kết thúc thì đã có một phần nấm men lắng xuống, tuy
nhiên để đảm bảo lắng hồn tồn hoặc phần lớn nấm men thì cần có thời gian khoảng 1- 2 ngày.
Sau khi nấm men đã lắng hết thì gạn cặn loại bỏ xác nấm men, nếu gây chấn động mạnh thì cặn sẽ dễ tan vào rượu làm đục trở lại, nên dùng ống xi phơng hút là tốt
nhất. Mục đích của q trình này nhằm đảm bảo trong quá trình lên men phụ chỉ có một
phần nhỏ nấm men tạo hương vị cho vang.  Lên men phụ
Trước khi lên men phụ ta có thể điều chỉnh rượu sau khi lên men chính như: thêm cồn thực phẩm cho rượu có độ cồn cao như ý muốn, bổ sung các chất màu từ dịch
quả tự nhiên… Sau đó ta tiến hành lên men phụ để cho những thành phần trong rượu được biến đổi tạo hương vị đặc trưng cho vang. Trong quá trình lên men phụ sẽ xảy
ra những phản ứng tạo mùi, tạo màu, tạo vị rất quan trọng như: phản ứng este hố của rượu và các acid có trong rượu, phản ứng tạo màu xảy ra giữa các acid amin và các
loại đường có trong rượu. Trong quá trình sản xuất rượu vang thì lên men phụ là q trình có tầm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm rất lớn. Rượu thành phẩm có ngon
khơng là do quá trình này. Thời gian cho quá trình này là 7 – 14 ngày, nhiệt độ cho lên men phụ 10 – 15
C.  Tàng trữ rượu
Sau quá trình lên men phụ thì quá trình tàng trữ lại tiếp tục thực hiện tạo hương vị, lắng trong sản phẩm. Rượu sau khi tàng trữ một thời gian dài ta thấy rất trong, hương
vị cũng sẽ đặc trưng hơn cho sản phẩm. Nhiệt độ để tàng trữ 10 – 15 C.
SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 45
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Sau quá trình này do xuất hiện thêm cặn nên ta phải tiến hành lọc cho sản phẩm trước khi chiết chai đem xuất xưởng. Việc lọc phải được tiến hành từ 2 – 3 lần trước
khi chiết vào chai.  Chiết chai
Chiết chai ở đây được thực hiện bằng cách sử dụng ống hút xi phông để hút rượu từ chai này qua chai khác lưu ý là chai được hút chuyền phải được tiệt trùng và làm
nguội trước khi sử dụng. Trong q trình chiết chai có sử dụng phễu lọc và bơng để có thể lọc hết các cặn có trong sản phẩm.
 Hoàn thiện sản phẩm Sau khi chiết chai ta cần phải hoàn thiện sản phẩm trước khi cho ra bán như: dán
nhãn, đóng nút chai, …

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN


4.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU 4.1.1 Tỉ lệ các phần của trái xoài
Bảng 4.1: Khảo sát trái xoài
STT mẫu
Trọng lượng g
Trọng lượng thịt
quả g Trọng
lượng vỏ và hạt g
Tỉ lệ thịt quả
Tỉ lệ vỏ và hạt
1 320
220 100
68,75 31,25
2 290
230 60
79,31 20,69
3 300
200 100
66,67 33,33
4 191
132 59
69,10 30,90
5 362
280 82
77,35 22,65
6 320
248 72
77,5 22,5
7 350
264 86
75,43 24,57
8 282
212 70
75,18 24,82
SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 46

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bố trí ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men đến q trình lên men Thuyết minh quy trình cơng nghệ

Tải bản đầy đủ ngay(72 tr)

×