PHẦN 2: VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1.Khảo sát quy trình lên men rượu bắp
2.1.1.Quy trình chung
Bắp
Rửa sạch
Nước
Bào mỏng
Nước
thải
Lõi bắp
Hấp
Làm nguội
Gieo men
Men
Lên men
Rượu gạo
Hãm cồn
Lọc
Rượu bắp
Bã bắp
a/Nguyên liệu
Bắp đường được mua ở chợ Nguyễn Tri Phương.
Rượu gạo được mua từ nhà máy rượu Bình Tây.
b/Nguồn giống
Sử dụng men ngọt được sản xuất theo phương pháp truyền thống. Men được mua ở
chợ Nguyễn Tri Phương.
c/Cách tiến hành quy trình thí nghiệm
Nguyên liệu bắp đường được rửa sạch nhằm loại bỏ đất cát, lá và râu bắp
còn sót lại. Sau đó, bắp đường được bào mỏng bằng dao bào để quá trình hấp diễn
ra nhanh hơn và nấm men được tiếp xúc nhiều hơn với bắp giúp thuận lợi cho quá
trình lên men.
Bắp sau khi bào mỏng được đem đi hấp ở nhiệt độ 100 oC trong 1 giờ. Trong
quá trình hấp, tinh bột bắp được hồ hóa giúp cho enzyme dễ dàng thủy phân tinh
bột.
Sau khi hấp, bắp được làm nguội về nhiệt độ phòng (28 oC) vì nhiệt độ của
bắp sau khi hấp rất cao nếu cho nấm men vào sẽ giết chết nấm men hoặc làm giảm
khả năng lên men của nấm men. Để làm bắp mau nguội, ta trải bắp ra khay.
Bắp sau khi làm nguội ta tiến hành gieo men: men được nghiền mịn và rải
đều vào bắp. Trong lúc gieo men luôn đảo đều tay để men được tiếp xúc đều hoàn
toàn với bắp để quá trình lên men tối ưu.
Sau quá trình lên men (120 giờ), nồng độ cồn của rượu bắp khoảng 8,5%v/v.
Với nồng độ cồn thấp như vậy rất dễ bị oxy hóa tiếp để tạo thành CO 2 và H2O với
sự có mặt của nhóm vi khuẩn acetic nên chúng tôi tiến hành hãm cồn (thêm cồn
tinh khiết) sau quá trình lên men vừa tránh oxi hóa cồn vừa tăng độ cồn cho rượu
bắp.
Lọc hỗn hợp lên men qua vải lọc nhằm thu hồi dung dịch rượu, có thể ép
chặt khối bã để thu được nhiều dịch hơn. Bã bắp có thể dùng làm thức ăn cho gia
súc.
2.1.2.Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm: Khảo sát ảnh hưởng của lượng giống, thời gian lên men sau khi
cố định hàm ẩm đến pH, mật độ tế bào, hàm lượng tinh bột còn lại trong cơ
chất và hàm lượng cồn sinh ra.
a/Mục đích:
Xác định mật độ tế bào nấm men, hàm lượng tinh bột còn lại trong cơ chất và hàm
lượng cồn sinh ra.
b/Cách tiến hành thí nghiệm:
Hàm ẩm của bắp trước khi gieo men là 77,4%.
Lượng giống sử dụng là 17%, 20%, 23%, 26% được lên men ở nhiệt độ
28oC.
• Xác định pH:
Phương pháp xác định pH:
Sử dụng máy đo pH Tritino của phòng thí nghiệm. Tiến hành đo pH của dung dịch
với 3 lần đo và lấy kết quả trung bình cộng của 3 kết quả để lấy pH chính xác nhất.
Hình : Máy đo pH
Tiến hành:
Thí nghiệm được khảo sát trên bắp đã hấp (mẫu rắn) nên rất khó theo dõi pH theo
từng giờ lên men. Do đó, ở đây chỉ tiến hành khảo sát sự thay đổi pH trong các
mốc thời gian là: 0 giờ, 72 giờ (thời điểm sinh khối tăng nhiều), 120 giờ (thời
điểm cồn sinh ra nhiều nhất), 168 giờ (thời điểm kết thúc quá trình lên men
chính). Để có thể xác định pH vào thời điểm lúc bắt đầu lên men, tiến hành
nghiền mịn 10 gam bắp sau đó hút 10 ml nước cất cho vào cốc 100ml và trộn
đều. Đo và ghi nhận giá trị pH của dịch cháo này ( sử dụng máy đo pH với mức
độ tin cậy là 0,001 ).
• Xác định mật độ tế bào nấm men bằng phương pháp đếm tế bào [9]
Có nhiều phương pháp định lượng sự hiện diện của vi sinh vật, ví dụ như: đếm số
lượng tế bào trực tiếp trên kính hiển vi, định lượng giá tiếp thông qua mức độ cản
ánh sáng (độ đục), đếm số khuẩn lạc mọc trên một môi trường xác định, định
lượng một cách thống kê phương pháp pha loãng tới hạn (phương pháp MPN)…
Phương pháp đếm trực tiếp bằng buồng đếm hồng cầu.
Cấu tạo buồng đếm hồng cầu:
Buồng đếm hồng cầu thường là một phiến kính dày 2 – 3mm có một vùng đĩa đếm
nằm giữa phiến kính và được bao bọc bởi một rãnh, Đãi đếm thấp hơn bề mặt của
phiến kính khoảng 1/10mm, có hình tròn vì thế khi được phủ lên bằng một lá kính
thì độ sâu của đĩa đếm sẽ đồng đều nhau. Vùng đĩa đếm có diện tích 1mm 2 và được
chia thanh 25 ô vuông lớn có diện tích mỗi ô là 1/25 mm 2 và 400 ô vuông nhỏ hơn,
mỗi ô có diện tích 1/400mm2.
Cách tiến hành:
Pha loãng huyền phù tế bào vi sinh vật thành năm độ pha loãng liên tiếp là
101, 102, 103, 104, 105.
Lắc mạnh dịch huyền phù tế bào (đã pha loãng), dùng pippet để hút dịch
huyền phù này.
Đậy buồng đếm bằng một phiến kính mỏng.
Nhẹ nhàng dung đầu pipipet (có một giọt huyền phù vi sinh vật), đặt vào
cạnh buồng đếm (nơi tiếp giáp với phiến kính mỏng). Dịch huyền phù sẽ đi vào
buồng đếm nhờ cơ chế mao dẫn.
Di chuyển khung đếm để dịch huyền phù tràn đầy các khoang.
Đặt buồng kính lên kính hiển vi, sử dụng vật kính x10 để tìm buồng
đếm.Sau đó, chuyển sang vật kính x40 để quan sát.
Điều chỉnh cường độ ánh sáng bằng cửa sập để có thể quan sát rõ ràng cả tế
bào lẫn các đường kẻ. Chọn một ô trung tâm và bốn ô nằm ngoài bìa để đếm.
Bắt đầu đếm tế bào sau khi nhỏ giọt dịch từ 3 – 5 phút, và đếm luôn tế bào
nằm trên hai đường kẻ kề nhau được chọn của từng ô.
• Xác định hàm lượng cồn sinh ra bằng phương pháp chưng cất:
Cơ sở khoa học của quá trình chưng cất cồn là: phân tách hỗn hợp chất
lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau (dẫn đến chúng có nhiệt độ bay hơi khác nhau).
Ở điều kiện áp suất thường, nhiệt độ sôi của rượu là 78,30C và nước là 1000C.
Khi tiến hành chưng cất, rượu sẽ bốc hơi sớm và nhanh hơn nước do vậy mà tách
được rượu ra khỏi nước.
Tiến hành:
Lấy 50ml dịch bắp sau lên men và 1 tấm giấy lọc cho vào bình tam giác có dung
tích 500ml. Chúng tôi sử dụng giấy lọc để bọt không trào lên, ảnh hưởng đến
quá trình bay hơi của cồn. Tiến hành chưng cất với tốc độ đều cho đến hết cồn
trong mẫu, thời gian khoảng 60 – 90 phút. Để cồn bay hơi ra nhanh không bị mất,
ống sinh hàn phải được làm lạnh bằng nước đá và bình t h u cồn phải đậ y kín
tránh cồn bay hơi. Để nguội đến nhiệt độ 250C, đem cồn vừa thu được cân xác
định khối lượng riêng giữa cồn với nước (d25 0C/250C).Tra bảng 01: Density of
ethanol at various temperatures( kg/l hoặc g/cm3) ở Phụ lục ta được phần trăm thể
tích của cồn.
• Xác định hàm lượng tinh bột còn lại trong cơ chất bằng phương pháp thủy phân
tinh bột bằng HCl [2]:
Nguyên tắc: sau khi loại bỏ các tạp chất có trong mẫu vật, tinh bột được hòa
tan trong HCl. Sau đó, tủa tinh bột bằng cồn 90 0C. Rửa tủa và sấy khô, đem cân để
tính hàm lượng tinh bột trong mẫu vật.
Tiến hành:
Cân chính xác 2g bắp đã giã nát. Rửa hai lần với ete dầu hỏa, mỗi lần cho
vào 25ml ete dầu hỏa, lắc 5 phút, ly tâm đổ bỏ dung môi ở phía trên(dung môi có
thể bị vẫn đục). Đun ấm để dung môi còn lại trong ống bay hơi hết.
Tiếp tục rửa bã trong ống hai lần vớ NaCl 10%, mỗi lần cho vào 50ml dung
dịch NaCl 10%, lắc trong 15 phút, ly tâm đổ bỏ dung môi bên trên (dung môi có
thể bị vẩn đục).
Rửa cùng cách như trên them hai lần nữa – một lần với cồn 70 0 và một lần
vớ nước, mỗi lần lắc 1 – 2 phút. Làm ấm vài phút để bay hơi hết nước, để nguội.
Lấy hết bã tinh bột cho vào cốc thủy tinh, thêm 11ml nước cất và 14 ml HCl
đậm đặc. Khuấy kỹ để tinh bột hòa tan trong dung dịch acid. Cho dung dịch tinh
bột vào bình định mức 100ml, tráng rửa cốc thủy tinh và đổ vào bình. Làm đầy đến
vạch mức. Lọc nếu có cặn.
Lấy 50ml dung dịch tinh bột cho vào cốc thủy tinh 250ml, thêm vào 110ml
cồn 960. Khuấy đều để yên khoảng 1 giờ để tinh bột kết tủa hết. Đem ly tâm.Rửa
tinh bột hai lần, một lần với 25ml cồn 70 0 và một lần với 25ml cồn 960. Cho tủa
tinh bột vào một đĩa peptri đã rửa sạch, sấy khô và cân trọng lượng trước. Sấy ở
1300C trong một giờ. Để nguội trong bình hút ẩm và cân.
Công thức tính hàm lượng tinh bột còn lại trong cơ chất:
Khối lượng tinh bột cân được có trong 100g mẫu vật.
c/Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Bắp
Rửa sạch
Nước
Bào mỏng
Nước
thải
Lõi bắp
Hấp
T = 100oO,t = 1 giờ
o
Làm nguội
ToC=28oC
Gieo men
Men(17%,
20%,23%,26%)
Lên men
Rượu gạo
Hãm cồn
Lọc
Rượu bắp
Bã bắp
d/Chỉ tiêu theo dõi
Ở từng tỉ lệ phối giống và thời gian lên men, tiến hành theo dõi pH, mật độ tế bào
đếm được, hàm lượng cồn sinh ra và hàm lượng tinh bột còn lại trong cơ chất.
2.2.Khảo sát tỷ lệ dịch sữa bột vào rượu bắp ảnh hưởng đến cảm quan của sản
phẩm[1]
2.2.1.Quy trình thí nghiệm
a/Nguyên liệu
Rượu bắp được lên men.
Sữa bột gầy được mua từ công ty sữa Tín Phi.
Gelatin được mua ở chợ Kim Biên.
b/Nguồn giống
Sử dụng men ngọt được sản xuất theo phương pháp truyền thống. Men được mua ở
chợ Nguyễn Tri Phương.
c/Cách tiến hành quy trình thí nghiệm
Rượu bắp sau khi lên men được phối trộn với dịch sữa bột và gelatin để đạt cảm
quan tốt nhất.
2.2.2.Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm: Khảo sát tỷ lệ dịch sữa và rượu bắp đến cảm quan sản phẩm
a/Mục đích:
Xác định tỷ lệ dịch sữa bột và rượu bắp được ưa thích nhất.
b/Cách tiến hành:
♦ Gelatin cho vào sản phẩm với hàm lượng 1% [6].
♦ Cách làm dịch sữa bột: 50g sữa bột gầy + 180 ml nước ấm, khuấy đều cho
sữa bột tan hoàn toàn trong nước.
♦ Tỷ lệ dịch sữa bột trong sản phẩm là 20%, 30%, 40%, 50%.
♦ Dịch sữa bột được phối trộn với rượu bắp và gelatin khi đồng hóa tạo màu
sắc đồng nhất, mùi thơm đặc trưng của bắp hòa quyện cùng với mùi thơm cũa sữa
bột, vị chua ngọt của rượu bắp và sản phẩm có cấu trúc mịn, đồng nhất.
Các nghiệm thức:
o Mẫu A = Nghiệm thức 01: tỷ lệ dịch sữa bột trong sản phẩm là 20%.
o Mẫu B = Nghiệm thức 02: tỷ lệ dịch sữa bột trong sản phẩm là 30%.
o Mẫu C = Nghiệm thức 03: tỷ lệ dịch sữa bột trong sản phẩm là 40%.
o Mẫu D = Nghiệm thức 04: tỷ lệ dịch sữa bột trong sản phẩm là 50%.
♦ Chuẩn bị phiếu chuẩn bị thí nghiệm
Phòng thí nghiệm phân tích cảm quan trường Công nghệ Sài Gòn
PHIẾU CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM
Phép thử so hàng
Sản phẩm: Rượu bắp sữa
Ngày thử: 29/07/2010.
Tính chất: Mức độ ưa thích sản phẩm
Mẫu
A
B
C
D
Mã số
296
628
319
693
Người
thử
01
02
03
04
Trật tự trình bày
Mã số
mẫu
ABCD
Kết quả so hàng
1
2nd
3rd
4th
296,628,319,69 296
693 319 628
BCDA
3
628,319,693,29 296
319
693
628
CDAB
6
319,693,296,62 296
693
319
628
DABC
8
693,296,628,31 296
693
628
319
st
05
06
07
08
09
10
ABCD
9
296,628,319,69 296
693
628
319
BCDA
3
628,319,693,29 296
693
319
628
CDAB
6
319,693,296,62 296
693
628
319
DABC
8
693,296,628,31
693
296
319
628
ABCD
9
296,628,319,69
319
693
296
628
BCDA
3
628,319,693,29 296
693
319
628
6
♦ Chuẩn bị phiếu trả lời
Phòng thí nghiệm phân tích cảm quan trường Công nghệ Sài Gòn
PHIẾU TRẢ LỜI
Phép thử so hàng
Họ và tên:
Ngày thử: 29/07/2010
Bạn nhận được 6 mẫu rượu sữa bắp trong 6 ly thủy tinh có ký hiệu …….., ……...,
….….,…….., …….., …….. . Bạn hãy cảm quan và sắp xếp theo mức độ ưa thích
từ thấp đến cao. Mẫu ít được ưa thích nhất xếp vào vị trí 1 và mẫu được ưa thích
nhất được xếp vào vị trí 6. Bạn có thể nêu vài nhận xét về sản phẩm của chúng tôi
Chú ý: thanh vị sau mỗi lần thử bằng nước trắng.
Trả lời:
Vị trí
Mẫu có mã
1
2
3
4
số
Nhận xét: ................................................................................................
♦ Mời người thử tham gia thí nghiệm.
c/Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Bắp
Nước
Rửa sạch
Nước
thải
Bào mỏng
Lõi
Hấp
(to=100oC, t- 1 giờ)
Làm nguội
(t o=28oC)
Men
Gieo men
(20%)
Lên men
(120 giờ)
Bột sữa gầy
Rượu gạo
Hãm cồn
Bã bắp
Nước ấm
Dịch sữa
(20%, 30%, 40%, 50%)
Lọc
Gelatin
Phối trộn
Ngâm ấm
Đồng hóa
(10 phút)
Thành phẩm
d/Chỉ tiêu theo dõi
Tỷ lệ dịch sữa bột trong sản phẩm mà người tiêu dùng ưa thích nhất .