Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ chế biến rượu vang từ bột khoai lang tím...

Tài liệu Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ chế biến rượu vang từ bột khoai lang tím nhật bản

.PDF
85
962
128

Mô tả:

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------------------- HÀ THỊ THANH LOAN Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN RƯỢU VANG TỪ BỘT KHOAI LANG TÍM NHẬT BẢN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Khoa : CNSH & CNTP Khóa học : 2010 - 2014 Thái Nguyên - 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------------------- HÀ THỊ THANH LOAN Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN RƯỢU VANG TỪ BỘT KHOAI LANG TÍM NHẬT BẢN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Khoa : CNSH & CNTP Khóa học : 2010 - 2014 Giảng viên hướng dẫn : 1. T.S Hoàng Thị Lệ Hằng 2. Th.S. Phạm Thị Vinh 1. Bộ môn bảo quản Chế biến Viện Nghiên cứu rau quả, Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội 2. Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Thái Nguyên - 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực và chưa hề được sử dụng. Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong chuyên đề này đã được ghi rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày 01 tháng 0 6 năm 2014 Người thực hiện Hà Thị Thanh Loan ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm vừa qua, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến toàn thể quý thầy cô của bộ môn Công nghệ Thực phẩm thuộc Khoa Công Nghệ Sinh Học và Công Nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên và các cô chú, anh chị trong Bộ môn Bảo quản Chế biến - Viện Nghiên cứu Rau quả - Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuân lợi để em hoàn thành được khóa luận văn của mình. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Hoàng Thị Lệ Hằng và cô Phạm Thị Vinh. Em cảm ơn cô đã truyền cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu và tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Em xin gửi lời cảm ơn đến cán bộ phòng thí nghiệm và tập thể các bạn sinh viên lớp Công nghệ Thực phẩm K42 đã luôn cổ vũ, động viên, giúp đỡ và đóng góp ý kiến trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và những người thân đã luôn ủng hộ, động viên, tạo mọi điều kiện cho em trong suốt thời gian học tập tại trường. Thái Nguyên, ngày 01 tháng 0 6 năm 2014 Người thực hiện Hà Thị Thanh Loan iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii MỤC LỤC .................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................. vii DANH MỤC BẢNG ................................................................................... viii DANH MỤC HÌNH ...................................................................................... ix PHẦN 1: MỞ ĐẦU ......................................................................................... i 1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................ 1 1.2. Mục đích và yêu cầu................................................................................. 2 1.2.1. Mục đích............................................................................................................2 1.2.2. Yêu cầu..............................................................................................................2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3 2.1. Giới thiệu về khoai lang tím ..................................................................... 3 2.2. Giới thiệu về rượu vang ............................................................................ 5 2.2.1. Định nghĩa rượu vang .......................................................................................5 2.2.2. Giá trị của rượu vang ........................................................................................6 2.2.3. Thành phần rượu vang ......................................................................................8 2.3. Giới thiệu một số enzym amylase thủy phân tinh bột ................................ 8 2.4. Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang ................................................ 10 2.5. Các quá trình xảy ra chủ yếu trong sản xuất rượu.................................... 13 2.5.1. Quá trình dịch hóa ...........................................................................................13 2.5.1.1. Cơ sở lý luận ................................................................................................13 2.5.1.2. Những biến đổi xảy ra trong quá trình dịch hóa ..........................................14 2.5.2. Quá trình đường hóa .......................................................................................14 2.5.2.1. Cơ sở lý luận ................................................................................................14 2.5.2.2. Những biến đổi xảy ra trong quá trình đường hóa .......................................14 2.6. Quá trình lên men rượu .......................................................................... 14 2.6.1. Khái quát về quá trình lên men rượu...............................................................14 2.6.2. Cơ chế của quá trình lên men ..........................................................................15 2.6.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men..................................................15 iv 2.7. Sắc tố trong sản xuất rượu vang .............................................................. 18 2.7.1.Vai trò của sắc tố trong sản xuất thực phẩm ....................................................18 2.7.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi hàm lượng anthocyanin .....................18 2.8. Các chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng rượu vang............................. 19 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................................................................... 21 3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu ............................................................ 21 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................21 3.1.2. Vật liệu nghiên cứu .........................................................................................21 3.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu .............................................................. 22 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................22 3.2.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................22 3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................22 3.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 23 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm........................................................................23 3.4.1.1. Các thí nghiệm cho nội dung 1: Nghiên cứu xác định các thông số thích hợp cho quá trình dịch hóa tinh bột khoai lang tím .........................................................23 3.4.1.2. Các thí nghiệm cho nội dung 2 ....................................................................25 3.4.1.3. Các thí nghiệm cho nội dung 3 ....................................................................26 3.4.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu..............................................28 3.4.2.1. Xác định pH bằng máy pH meter cầm tay ....................................................28 3.4.2.2. Xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng chiết quang kế.........................28 3.4.2.3. Phương pháp xác định hàm lượng đường khử, đường tổng số bằng phương pháp Ferixianua .........................................................................................................29 3.4.2.4. Xác định hàm lượng cồn bằng phương pháp chưng cất...............................30 3.4.2.5. Xác định số lượng tế bào nấm men bằng buồng đếm hồng cầu ..................30 3.4.2.6. Xác định hàm lượng anthocyanin bằng phương pháp pH vi sai ..................31 3.4.2.7. Phương pháp đánh giá cảm quan của sản phẩm theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79 .....................................................................................................................32 2.4.2.8. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật ............................................33 3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................33 v PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 34 4.1. Nghiên cứu xác định các thông số thích hợp cho quá trình dịch hóa tinh bột khoai lang tím bằng enzym α – amylase ........................................................ 34 4.1.1. Xác định tỷ lệ nguyên liệu/nước thích hợp cho quá trình dịch hóa ................34 4.1.2. Xác định nồng độ enzym α - amylase thích hợp cho quá trình dịch hóa tinh bột khoai lang tím......................................................................................................35 4.1.3. Xác định nhiệt độ xử lý enzym α - amylase thích hợp cho quá trình dịch hóa tinh bột khoai lang tím ..............................................................................................37 4.1.4. Xác định pH xử lý enzym α - amylase thích hợp cho quá trình dịch hóa tinh bột khoai lang tím......................................................................................................38 4.2. Nghiên cứu xác định được thông số công nghệ trong quá trình đường hóa tinh bột khoai lang tím bằng enzym glucoamylase trên nguyên liệu tinh bột khoai lang tím Nhật Bản................................................................................ 40 4.2.1. Xác định nồng độ enzym glucoamylase bổ sung trong quá trình đường hóa tinh bột khoai lang tím ..............................................................................................40 4.2.2. Xác định nhiệt độ xử lý enzym glucoamylase bổ sung trong quá trình đường hóa tinh bột khoai lang tím........................................................................................41 4.2.3. Xác định pH xử lý enzym glucoamylase bổ sung trong quá trình đường hóa tinh bột khoai lang tím ..............................................................................................42 4.3. Nghiên cứu xác định được các thông số công nghệ của quá trình lên men rượu đới với sản phẩm rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản ....................... 43 4.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch lên men đến chất lượng rượu vang từ khoai lang tím .......................................................................................................43 4.3.2. Ảnh hưởng của pH lên men đến chất lượng rượu vang từ khoai lang tím .....45 4.3.2.1. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sử dụng đường của nấm men .................45 4.3.2.2. Ảnh hưởng của pH đến lượng cồn tạo ra sau quá trình lên men.................46 4.3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống nấm men đến chất lượng rượu vang từ khoai lang tím......................................................................................................................47 4.4. Kết quả đánh giá chất lượng của rượu vang từ khoai lang tím Nhật bản thành phẩm theo TCVN 7045 - 2002 ............................................................. 49 4.4.1. Kết quả đánh giá chỉ tiêu cảm quan ................................................................49 4.4.2. Kết quả đánh giá chỉ tiêu hóa học ...................................................................50 vi 4.4.3. Kết quả đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật ...............................................................50 4.5. Quy trình công nghệ chế biến rượu vang khoai lang tím.......................... 52 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 55 5.1. Kết luận ................................................................................................. 55 5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 57 PHỤ LỤC vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CT : Công thức CKHT : Chất khô hòa tan TCVN : Tiêu chuẩn Việt Vam S : Saccharomyces E : Escherichia C : Clostridium S.aureus : Staphylococcus aureus ES : Phức hợp enzyme – cơ chất viii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1: Hàm lượng các chất chống oxy hóa trong các loại khoai lang khác nhau ................................................................................................. 4 Bảng 2.2: Hàm lượng các chất vi lượng trong các loại khoai lang .................... 4 Bảng 2.3: Chỉ tiêu hóa học của rượu vang (Theo TCVN 7045 - 2002) ........... 19 Bảng 2.4: Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang (Theo TCVN 7045 - 2002) . 20 Bảng 4.1: Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/nước đến chất lượng dịch khoai lang tím sau khi dịch hóa bằng enzym α - amylase ......................... 34 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của nồng độ enzym α - amylase đến chất lượng dịch khoai lang tím sau dịch hóa ............................................................ 36 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym α - amylase thích hợp cho quá trình dịch hóa tinh bột khoai lang tím ............................................. 37 Bảng 4.4: Ảnh hưởng nồng độ enzym glucoamylase bổ sung trong quá trình đường hóa tinh bột khoai lang tím .................................................. 40 Bảng 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch lên men đến chất lượng rượu vang từ khoai lang tím ........................................................... 43 Bảng 4.6: Đánh giá cảm quan rượu vang sau 10 ngày lên men ...................... 44 Bảng 4.7: Ảnh hưởng của pH đến khả năng sử dụng đường của nấm men ...... 45 Bảng 4.8: Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng độ cồn tạo ra sau quá trình lên men .............................................................................................. 46 Bảng 4.9: Đánh giá cảm quan rượu vang sau 10 ngày lên men ....................... 47 Bảng 4.10: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men bổ sung vào đến chất lượng rượu vang khoai lang tím ........................................................................ 48 Bảng 4.11: Kết quả đánh giá cảm quan chất lượng vang khoai lang tím ........ 49 Bảng 4.12: Kết quả chỉ tiêu hóa học của vang khoai lang tím ........................ 50 Bảng 4.13: Kết quả xác định chỉ tiêu vi sinh vật của vang khoai lang tím ...... 51 ix DANH MỤC HÌNH Trang Hình 2.1. Công thức và chất màu anthocyanin từ khoai lang tím ...................... 5 Hình 2.2: Giống nấm men Saccharomyces ..................................................... 12 Hình 4.1: Ảnh hưởng của pH xử lý enzym α - amylase thích hợp cho quá trình dịch hóa tinh bột khoai lang tím ..................................................... 39 Hình 4.2: Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym glucoamylase đến quá trình đường hóa tinh bột khoai lang tím .................................................. 41 Hình 4.3: Ảnh hưởng của pH xử lý enzym glucoamylase bổ sung trong quá trình đường hóa tinh bột khoai lang tím .......................................... 42 Hình 4.4. Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến rượu vang từ bột khoai lang tím Nhật Bản........................................................................................ 52 1 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Rượu vang là sản phẩm lên men khá phổ biến và có từ lâu đời. Khác với rượu trắng và các loại rượu pha chế, nó là loại đồ uống lên men trực tiếp từ nước quả, không qua quá trình chưng cất. Rượu vang nếu sử dụng một cách vừa phải và điều độ là một thức uống tuyệt hảo, thơm ngon và bổ dưỡng cho sức khỏe của chúng ta. Chính vì tính phổ biến và tính lợi ích của nó, đến nay đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu và hàng loạt các mặt hàng rượu vang với nhiều hương vị khác nhau có mặt trên thị trường. Sự đa dạng về nguyên liệu đã tạo ra các loại rượu vang phong phú về hương vị (Lương Đức Phẩm, 2007). Ngoài việc lên men từ nước quả, thì ngày nay rượu vang còn được sản xuất từ tinh bột của gạo nếp cẩm, gạo đỏ, khoai lang tím…Mà không qua quá trình chưng cất. Nguồn nguyên liệu rau củ ở nước ta rất phong phú và rẻ tiền nhưng có giá trị dinh dưỡng rất cao và khoai lang tím là một ví dụ điển hình. Khoai lang tím có nguồn gốc từ Nhật Bản mới được đưa về trồng ở nước ta và đã cho kết quả rất khả quan, đem lại thu nhập ổn định của người nông dân. Trong khoai lang tím chứa nhiều anthocyanin hơn các loại khoai lang khác, đây là một chất màu không những tạo ra màu sắc đẹp, hấp dẫn mà còn có nhiều tác dụng có lợi đối với sức khỏe của con người. Theo nghiên cứu của giáo sư Soyoung Lim ở bang Kansas (Hoa Kỳ) thì khoai lang tím chứa nhiều anthocyanin có tính kháng ung thư rất tốt. Ngoài ra, tạp chí Nông Nghiệp và Hóa thực phẩm của Mỹ vừa công bố kết quả nghiên cứu mới về tác dụng của khoai lang tím trong việc làm giảm huyết áp, béo phì và phòng bệnh tiểu đường. Khoai lang được dùng trong sản xuất tinh bột biến tính như tinh bột oxy hóa và nhiều loại tinh bột khác, sản xuất đường glucose, fluctose, đường oligose. Sản xuất ethanol sinh học, sản xuất rượu. Trong khi đó, việc sản xuất ethanol và rượu từ khoai lang rẻ hơn nhiều so với gạo, ngô, mía và đặc biệt không gây ảnh hưởng tới nguồn cung cấp lương thực của thế giới (Nguyễn Công Tạn, 2011). Hiện nay, rượu được sản xuất từ khoai lang chủ yếu rượu đã qua chưng cất vì không chưng cất sẽ rất đục nên làm mất đi màu sắc và hương thơm, giá trị dinh dưỡng của khoai lang. Sản xuất rượu vang từ khoai lang tím sẽ đem lại một loại rượu có màu sắc đẹp hấp 2 dẫn từ tự nhiên, tốt cho sức khỏe và nâng cao giá trị của khoai lang tím nhưng việc làm trong và giữ được màu sắc ổn định là một điều rất khó khăn. Để giải quyết được vấn đề này, trong quá trình sản xuất rượu vang không qua chưng cất mà sử dụng enzym α - amylase và enzym glucoamylase tạo thuận lợi cho quá trình hồ hóa, đường hóa biến tinh bột thành chất hòa tan glucose và đường đơn giản là cơ chất cho nấm men, đồng thời giúp dễ dàng trong khâu gạn lọc và điều chỉnh pH giữ màu cho anthocyanin, sử dụng nấm men thuần chủng nhằm tạo ra một loại rượu màu sắc đẹp, hấp dẫn chất lượng tốt, rút ngắn thời gian sản xuất. Hơn nữa, rượu vang từ khoai lang tím hiện nay chưa được sản xuất tại Việt Nam. Do đó cần thiết phải tiến hành nghiên cứu sản xuất rượu vang từ khoai lang tím để tạo ra một loại rượu có màu sắc đẹp, hấp dẫn chất lượng cao, tốt cho sức khỏe. Xuất phát từ vấn đề trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ chế biến rượu vang từ bột khoai lang tím Nhật Bản”. 1.2. Mục đích và yêu cầu 1.2.1. Mục đích Xác định các thông số công nghệ trong quá trình chế biến rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản nhằm tạo ra sản phẩm đạt chất lượng. 1.2.2. Yêu cầu - Nghiên cứu xác định được các thông số thích hợp cho quá trình dịch hóa tinh bột khoai lang tím. - Nghiên cứu xác định được các thông số công nghệ trong quá trình đường hóa tinh bột khoai lang tím bằng enzym glucoamylase (nồng độ, nhiệt độ, pH xử lý enzym). - Nghiên cứu xác định được các thông số công nghệ của quá trình lên men rượu đối với sản phẩm rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản. - Đánh giá được chất lượng của rượu vang từ khoai lang tím Nhật bản thành phẩm theo TCVN 7045 - 2002. - Thiết lập được quy trình chế biến rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu về khoai lang tím Khoai lang tím Nhật Bản (Murasakimasa – Nhật tím 1) có nguồn gốc từ Nhật Bản, do Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc nhập nội năm 1994 từ Công ty FSA. Giống tuyển chọn và giới thiệu hiện được trồng chủ yếu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long với đặc tính nông học chủ yếu như sau: Thời gian sinh trưởng 105 – 110 ngày với năng suất củ tươi đạt 10 – 22 tấn/ha, hàm lượng chất khô 27 – 30 0Bx, vỏ củ màu tím sẫm, thịt củ màu tím đậm, dạng củ đều đẹp, có thể trồng quanh năm và cho thu nhập cao, gấp đôi các loại khoai khác. Đây là giống khoai dễ trồng, bình quân mỗi dây khoai cho từ 3 – 7 củ, ít bị sùng ăn. Do khoai lang tím Nhật Bản có chất lượng cao nên ngoài tỷ lệ củ dùng để ăn tươi còn được chế biến ra nhiều sản lượng khác như sấy khô, chế biến bánh kẹo, mứt đóng hộp… Nhờ vậy có thể tiêu dùng trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài trên thế giới như: Nhật Bản, Mỹ, Singapore, Hàn Quốc… Mang lại giá trị kinh tế cao. * Tính ưu việt của khoai lang tím Nhật Bản so với cá loại khoai lang khác Ngoài giá trị cung cấp năng lượng với nhiều loại vitamin A, B, C, E và các chất khoáng K, Ca, Mg, Fe, Se…, giàu chất xơ thực phẩm thì khoai lang tím Nhật Bản còn có những ưu điểm vượt trội so với các giống khoai lang khác. Những nghiên cứu gần đây cho thấy giống khoai lang tím có chứa một lượng anthocyanin đáng kể với tác dụng kháng oxy hóa rất mạnh, có khả năng kiềm chế đột biến của tế bào ung thư, ngăn ngừa ung thư, hạ huyết áp, phòng ngừa bệnh tim mạch. Chất màu trong khoai lang tím hiện đang được một số nhà nghiên cứu trên thế giới nghiên cứu để thu nhận chất màu thực phẩm thiên nhiên thay thế cho chất màu nhân tạo. Bao gồm các hợp chất phenol, anthocyanin, carotenoid, trong đó khoai lang tím chứa chất chống oxy hóa tổng số nhiều nhất. Ngoài ra, khoai lang tím là một trong những nguyên liệu chủ yếu để chế biến loại nước uống chức năng. 4 Bảng 2.1: Hàm lượng các chất chống oxy hóa trong các loại khoai lang khác nhau Thành phần Hợp chất Phenolic (%) Anthocyanin (%) Carotenoid (%) Tổng số chất chống oxy hóa (µg trolox equiv/g) Hàm lượng chất khô (%) Màu sắc củ Trắng Vàng Tím 0,55 – 1,36 0,77 – 1,16 0,02 – 3,04 0 – 0,08 0,01 – 0,13 0,23 – 1,82 0,40 – 14,75 0,33 – 56,93 0,37 – 4,32 809 – 2979 1424 – 3047 1751 – 5600 25,7 – 40,7 25,4 – 37,0 33,2 – 41,7 Bảng 2.2. Hàm lượng các chất vi lượng trong các loại khoai lang Thành phần Màu sắc củ Trắng Vàng Tím Hàm lượng Sắt (ppm) 60,7 80,1 48,7 Hàm lượng Kẽm (ppm) 9,9 9,8 8,7 Hàm lượng Caxi (ppm) 0,14 0,19 0,18 Hàm lượng Kali (%) 0,87 0,96 0,90 Hàm lượng chất khô (%) 36,4 29,5 38,2 Các vi chất có trong khoai lang khá dồi dào, ăn khoai lang đơn thuần bảo đảm cung cấp thừa lượng vitamin A, đáp ứng 28% nhu cầu vitamin C, 25% chất manganese, 16% chất đồng, xơ và vitamin B6, 8% chất sắt và Kali. * Hợp chất anthocyanin có trong củ khoai lang tím Nhật Bản Hợp chất anthocyanin có trong khoai lang tím với hàm lượng từ 0,23 – 1,82%, đây là một hợp chất thuộc nhóm flavonoid. Anthocyanin là chất màu tự nhiên có nhiều tính chất, tác dụng quý báu, bởi vậy nó được sử dụng ngày càng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm cũng như trong y học. Trong sản xuất thực phẩm cùng với các chất màu tự nhiên khác như carotenoid, clorofil, anthocyanin giúp sản phẩm hồi phục màu tự nhiên ban đầu, tạo ra màu sắc hấp dẫn cho mỗi sản phẩm. Đồng thời do có khả năng kháng oxy hóa nên chúng còn được dùng để làm bền chất béo. Trong y học tác dụng của anthocyanin rất đa dạng nên được ứng dụng 5 rộng rãi: do khả năng làm giảm tính thấm thành mạch và thành tế bào nên được sử dụng trong trường hợp chảy máu, hoặc có nguy cơ chảy máu. Do có khả năng chống oxy hóa nên anthocyanin được sử dụng để chống lão hóa, hạn chế sự giảm sức đề kháng do sự suy giảm của hệ thống miễn dịch, nhờ có tác dụng chống tia phóng xạ nên có thể hỗ trợ cho cơ thể sống trong môi trường có những bức xạ điện từ. Ngoài ra, anthocyanin còn được dùng trong điều trị chống dị ứng, viêm loét do nguyên nhân nội sinh hay ngoại sinh, kháng nhiều loại vi khuẩn khó tiêu diệt, tăng chức năng chống độc của gan, ngăn ngừa sự nhiễm mỡ gan và hoại tử mô gan, điều hòa lượng cholesterol trong máu, tránh nguy cơ tắc nghẽn xơ vữa động mạch, phục hồi trượng lực tim, điều hòa nhịp tim và huyết áp, điều hòa chuyển hóa caxi, làm giảm đau do tác dụng co thắt cơ trơn, làm giảm các đám xuất huyết nhỏ trong bệnh tiểu đường. Ngoài ra anthocyanin còn có thể có nhiều ứng dụng khác do các phản ứng đa dạng của chúng trong các enzym và các quá trình trao đổi chất khác nhau, chính vì vậy việc quan tâm tới thực phẩm giàu anthocyanin ngày càng được tăng cường vì nó có lợi cho sức khỏe con người. Hình 2.1. Công thức và chất màu anthocyanin từ khoai lang tím 2.2. Giới thiệu về rượu vang 2.2.1. Định nghĩa rượu vang Là rượu lên men từ các loại quả không qua chưng cất (lên men tự nhiên hoặc cấy chủng nấm men thuần khiết (có độ cồn từ 9 - 150)[7]. Bản chất của rượu vang là nước quả lên men. Do vậy, vang là sản phẩm tự nhiên, có giá trị dinh dưỡng, có 6 hương thơm ngon, nhiều vitamin và khoáng, chứa các đường đơn dễ tiêu hóa, chống ung thư, có thể chữa một số bệnh như hen, thiếu máu… Dùng là rượu bồ, bồi dưỡng cho người sức khỏe yếu [3]. 2.2.2. Giá trị của rượu vang Rượu vang được biết có tác dụng kích thích tiêu hoá, giúp ăn ngon miệng, làm cho tinh thần sảng khoái, tăng cường thêm năng lượng, chất dinh dưỡng cho cơ thể. Nhiều nghiên cứu cho thấy thành phần hoạt chất polyphenol và anthocyanin sẵn có trong rượu vang có khả năng giúp cơ thể bảo vệ chống lại các bệnh xơ cứng các động mạch và các bệnh về tim mạch. Theo một nghiên cứu của các nhà khoa học Hà Lan cho biết, mỗi ngày dùng ít nhất một ly rượu vang có thể giúp giảm bớt nguy cơ tử vong do các vấn đề về tim mạch và các vấn đề khác ở nam giới, và có thể giúp họ sống lâu hơn nhiều năm nữa. Số liệu trong nghiên cứu cho thấy: những người uống rượu vang có tuổi thọ dài hơn gần 4 năm so với những người kiêng rượu, và trung bình người uống rượu vang sống lâu hơn 2 năm so với những người uống bia hoặc các loại rượu mạnh khác. Nghiên cứu của trường Ðại Học Davis và khoa học gia Pháp Quốc còn chỉ ra rượu vang có ích lợi cho sức khỏe, cụ thể là giúp làm tăng cholesterol có lợi, lipoprotein mật độ cao và giúp làm giảm cục đông máu có liên quan đến đột quỵ, giúp ngăn chặn nguyên nhân gây cao cholesterol xấu. Tác dụng này là trong rượu vang có chứa hai thành phần là resveratrol và saponin. * Rượu vang đỏ có tác dụng chống béo phì Nghiên cứu của trường Ðại Học Ulm, Ðức Quốc đã cho thấy hoạt chất resveratrol có nhiều trong rượu vang đỏ còn giúp ích chống lại chứng béo phì, có thể giúp ngăn chặn sự sinh sản và phát triển của tế bào mỡ trong cơ thể người. Trong nghiên cứu cho biết resveratrol làm giảm được số lượng phân chia của các tế bào mỡ. Ngoài ra nó còn làm cho tế bào mỡ trở nên nhỏ đi và giảm sản xuất các yếu tố có liên hệ đến bệnh tiểu đường và hiện tượng máu đóng cục trong mạch máu. Cơ chế chính của hiện tượng này là do resveratrol đã “mở” gene SIRT1 điều khiển chuyển hóa và tuổi thọ của tế bào mỡ. Hiện tại, một số hãng dược phẩm đã chuẩn bị sẵn sàng cho việc bào chế loại thuốc mới dựa trên cơ chế này. 7 * Rượu vang có tác dụng giảm nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến Một nghiên cứu trong tạp chí ung thư quốc tế công bố ít nhất dùng 4 ly rượu vang đỏ mỗi tuần bổ sung vào chế độ ăn sẽ làm giúp giảm nguy cơ bị ung thư tiền liệt tuyến. Nghiên cứu cho rằng, do rượu vang đỏ chứa các chất hóa học như flavonoids có thể làm thay đổi việc tăng trưởng các tế bào khối u. Trong nghiên cứu cho hay trong rượu vang đỏ có chứa một lượng đáng kể flavonoid cũng như các loại polyphenol khác. Năm 2008 một nghiên cứu thuộc Viện Lão Khoa Quốc Gia và Ðại Học Y Khoa Harvard đã phát hiện hợp chất resveratrol có trong rượu vang đỏ khi dùng trong bữa ăn có khả năng làm chậm lại tiến trình lão hóa cũng như suy giảm chức năng tim mạch. Vai trò của resveratrol có thể phòng ngừa suy giảm chức năng tim mạch liên quan đến béo phì và lão hóa. Tỉ lệ cholesterol giảm đáng kể sau khi điều trị với resveratrol. Resveratrol cũng giảm nhẹ các hiện tượng viêm nhiễm ở tim. * Rượu vang giúp giữ sạch răng miệng và chống viêm họng Một nghiên cứu của trường Ðại Học Tổng Hợp Pavia, Ý Ðại Lợi cho thấy rượu vang còn giúp giữ sạch răng miệng và chống viêm họng, bên cạnh những tác dụng đã biết lâu nay là tốt cho tim, ngăn ngừa ung thư, chữa tiêu chảy. Theo nghiên cứu, một loạt hợp chất trong rượu vang đỏ và rượu vang trắng có khả năng diệt được các vi khuẩn gây bệnh sâu răng như các dòng vi khuẩn streptococci cũng như vi khuẩn gây bệnh viêm họng. Khả năng diệt khuẩn này không phải do các acid hay ethanol của rượu vang mà là kết quả tổng hợp của các hợp chất hữu cơ có trong rượu. Thành phần chủ yếu diệt khuẩn phải kể tới các axít rượu được biết như succinic, malic, lactic, tartaric, citric, và axít acetic. Nghiên cứu cho thấy rượu vang đỏ có hiệu quả chống vi khuẩn gây bệnh sâu răng và vi khuẩn gây viêm học tốt hơn rượu vang trắng. Dùng rượu vang với lượng vừa phải, có tác dụng kích thích, lợi cho sức khỏe.Rượu vang có chứa lượng cồn trung bình nên phụ nữ và người già có thể dùng được, cồn trong rượu vang là cồn tinh khiết do nên men tự nhiên nên khi uống vào sẽ ngấm dần làm người uống không bị say. 8 Rượu vang chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn hẳn các loại rượu khác, rượu vang là loại có thành phần tương đối ổn định, là sản phẩm lên men từ nước quả có mùi hơm đặc trưng và bổ dưỡng. Sản xuất rượu vang thương phẩm làm tăng giá trị kinh tế, thu nhập cho người làm vườn. 2.2.3. Thành phần rượu vang Thành phần hóa học của rượu vang khá phức tạp và thay đổi tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu sử dụng, những biến đổi trong quá trình lên men chính, lên men phụ, quá tình tàng trữ và sự kết hợp của những phương pháp sản xuất. Rượu ethylic: là thành phần quan trọng nhất của các loại rượu vang và các loại nước giải khát có cồn. Hàm lượng ethylic trong rượu vang do quá trình lên men tạo ra đạt từ 10 - 12% thể tích. Đường: hàm lượng đường trong rượu vang tùy thuộc vào loại rượu. Chủ yếu là đường glucose, fructose, có thể có dextrin và một số loại đường khác. Acid: có nguồn gốc từ nguyên liệu hay bổ sung và tăng lên trong quá trình lên men, làm chín. Thành phần chủ yếu là các acid hữu cơ như: acid malic, tartaric. Hàm lượng acid trong rượu vang có thể dao động trong một khoảng lớn từ 0,4-1% tùy loại rượu. Rượu bậc cao: gồm amyl, isoamyl, n-butyl, propilic… Với hàm lượng 10 75mg/100ml. Aldehyd: chỉ ở dạng vết, quan trọng nhất là acetaldehyd. Ethylacetat: là ester quan trọng nhất với nồng độ lớn hơn 150ppm. Tanin: tùy loại rượu có thể chứa từ 0,01 - 0,3%. Chất màu, mùi: Chất màu tạo ra do bản thân nguyên liệu còn lại trong quá trình lên men, thường là họ màu flavanal, anthocyanne… Hương vị và các chất thơm của rượu vang phụ thuộc vào nguyên liệu, quá trình lên men và tàng trữ rượu. Vitamin: trong rượu vang có chứa khá nhiều loại vitamin, đặc biệt là vitamin nhóm B. 2.3. Giới thiệu một số enzym amylase thủy phân tinh bột Enzym amylase là nhóm enzym thủy phân tinh bột. Amylase thuộc nhóm enzym thủy phân, xúc tác sự phân giải các liên kết glucosid nội phân tử trong polysaccharide với sự tham gia của nước. Amylase thủy phân tinh bột, glycogen và 9 dextrin thành glucose, maltose, dextrin hạn chế. Tốc độ phản ứng của amylase phụ thuộc vào pH, nhiệt độ, tốc độ polymer hóa cơ chất. Các amylase từ nguồn gốc khác nhau sẽ có thành phần, tính chất, nhiệt độ hoạt động, pH tối ưu, các đặc điểm thủy phân, cơ chế tác dụng và sản phẩm cưới của quá trình thủy phân sẽ khác nhau. Amylase có nhiều loại khác nhau, ở đây ta chỉ nghiên cứu sâu vào hai loại amylase sử dụng chủ yếu trong thí nghiệm là α - amylase và glucoamylase. * Enzym α - amylase Là enzym có khả năng xúc tác phản ứng phân cắt liên kết α - 1,4 - glucosid ở dạng cơ chất nên gọi là endoamylase hay enzym nội bào. Enzym α - amylase không chỉ có khả năng phân hủy tinh bột mà còn phân hủy cả tinh bột nguyên vẹn chưa xử lý nhưng với tốc độ rất chậm. Sự thủy phân tinh bột của α - amylase trải qua nhiều giai đoạn, dưới tác dụng của α - amylase tinh bột sẽ chuyển hóa thành maltose, maltosetriose, maltosetetraose và một dextrin phân tử thấp (không cho màu với iod). Tuy nhiên đường α - amylase chỉ thủy phân tinh bột chủ yếu thành dextrin phân tử thấp và maltose. Khả năng dextrin hóa của α - amylase do đó người ta còn gọi α - amylase là amylase dextrin hóa hay amylase dịch hóa (Lê Ngọc Tú, 2002). Trong đề tài nghiên cứu này ta sử dụng enzym α - amylase dưới đạng chế phẩm enzym từ vi sinh vật Bacillus lichenfomis với tên gọi cụ thể là Termamyl 120L, loại chế phẩm này có những đặc tính như sau: - Chế phẩm dạng lỏng. - Loại enzym chịu nhiệt độ cao (90 - 1050C). - Liều lượng sử dụng 0,05 - 0,15%. - pH hoạt động là 3,5 - 7,5. Ứng dụng: trong sản xuất bia, enzym này được sử dụng để xúc tác thủy phân liên kết α - 1,4 - glucosid từ đầu không khử của mạch polymer, tạo thành đường α maltose, sự thủy phân sẽ không diễn ra hoàn toàn đối với amylopectin. Phản ứng sẽ dừng ở điểm phân nhánh giúp việc dịch hóa dễ dàng. Do tính ổn nhiệt của enzym này nên quy trình nấu được đơn giản hơn. * Enzym glucoamylase Glucoamylase có khả năng thủy phân liên kết α - 1,4 và α - 1,6 glucosid. Khi thủy phân α - 1,4 - glucosid trong chuỗi polysaccharide, glucoamylase tách lần lượt từng phân tử glucose ra khỏi đầu không khử của mạch để tạo glucose.
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan