1. Trang Chủ
  2. Nông nghiệp
  3. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yêu tố môi trường đến quá trình lên men giấm nước quả thanh long

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yêu tố môi trường đến quá trình lên men giấm nước quả thanh long

Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến quá trình lên men giấm nước quả thanh long được nghiên cứu để sản xuất giấm từ quả thanh long, Hylocereus undatus. Trong quá trình lên men, các yếu tố như chất khô hòa tan, nồng độ ethanol, pH ban đầu ảnh hưởng đến hàm lượng acid acetic sinh ra theo thời gian lên men đã được khảo sát. TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2se1&2se2): 303–308 DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2se1&2se2.14122 EFFECTS OF ENVIRONMENTAL FACTORS ON THE VINEGAR FERMENTATION OF DRAGON FRUIT JUICE L

Thể loại Tài liệu miễn phí Nông nghiệp

Số trang 6

Ngày tạo 4/8/2023 12:10:26 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.58 M

Tên tệp

Tải Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yêu tố môi trường ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2se1&2se2): 303–308 DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2se1&2se2.14122 EFFECTS OF ENVIRONMENTAL FACTORS ON THE VINEGAR FERMENTATION OF DRAGON FRUIT JUICE Le Thi Thu Phuong*, Nguyen Thi Huong Binh, Hoang Anh Vu Quang Binh University, Quang Binh, Vietnam Received 10 August 2019, accepted 28 September 2019 ABSTRACT The effects of environmental factors on vinegar fermentation of dragon fruit juice were determined to produce its vinegar. Factors as soluble dry matter, ethanol concentrations and initial pH levels affecting the concentrations of acetic acid produced during the fermentation process were investigated. The results showed that the level of soluble solids corresponding to the Brix and the ethanol concentration were 6 and 4% producing the highest acetic acid content, respectively. The optimal pH for the best vinegar fermentation of dragon fruit juice is 5.5. The fermentation process on the 7th and 8th day produced the highest concentration of acetic acid. Keywords: Dragon fruit juice, vinegar fermentation. Citation: Le Thi Thu Phuong, Nguyen Thi Huong Binh, Hoang Anh Vu, 2019. Effects of environmental factors on the vinegar fermentation of dragon fruit juice. Tap chi Sinh hoc, 41(2se1&2se2): 303–308. https://doi.org/10.15625/0866-7160/v41n2se1&2se2.14122. * Corresponding author email: lephuong.qbvn@gmail.com ©2019 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) 303
  2. TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2se1&2se2): 303–308 DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2se1&2se2.14122 NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ YÊU TỐ MÔI TRƢỜNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN GIẤM NƢỚC QUẢ THANH LONG Lê Thị Thu Phƣơng*, Nguyễn Thị Hƣơng Bình, Hoàng Anh Vũ Trường Đại học Quảng Bình Ngày nhận bài 10-8-2019, ngày chấp nhận 28-9-2019 TÓM TẮT Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến quá trình lên men giấm nước quả thanh long được nghiên cứu để sản xuất giấm từ quả thanh long, Hylocereus undatus. Trong quá trình lên men, các yếu tố như chất khô hòa tan, nồng độ ethanol, pH ban đầu ảnh hưởng đến hàm lượng acid acetic sinh ra theo thời gian lên men đã được khảo sát. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hàm lượng chất khô hòa tan tương ứng với độ Brix bằng 6, và nồng độ ethanol là 4% cho hàm lượng acid acetic sinh ra cao nhất trong quá trình lên men. pH thích hợp nhất cho quá trình lên men giấm nước quả thanh long là 5,5. Thời gian lên men ở ngày thứ 7 và 8 cho hàm lượng acid acetic tạo ra đạt hiệu suất cao nhất. Từ khoá: Thanh Long, lên men giấm. *Địa chỉ email liên hệ: lephuong.qbvn@gmail.com MỞ ĐẦU sinh an toàn thực phẩm. Nghiên cứu này của Hiện nay, ở Việt Nam đã có nhiều nghiên chúng tôi đề cập đến ảnh hưởng của các yêu tố cứu đế tìm biện pháp hạn chế thất thoát sau môi trường trong quá trình lên men giấm nước thu hoạch, nâng cao giá trị sử dụng của các quả thanh long. loại rau quả, trong đó có quả thanh long, Thành công trong việc sản phẩm giấm từ Hylocereus undatus. Điển hình như việc đa nước quả thanh long sẽ bổ sung thêm một dạng sản phẩm được chế biến từ các loại quả: cách chế biến mới, góp phần hạn chế thất đóng hộp, sấy khô, làm mứt, nước hoa quả, thoát sau thu hoạch, nâng cao giá trị sử dụng các loại rượu vang. của quả thanh long. Thanh long, một loại quả được trồng tập PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU trung ở tỉnh Bình Thuận và vùng đồng bằng sông Cửu Long do loại cây này thích ứng với Quả thanh long được mua tại chợ Đồng các điều kiện khí hậu ở vùng này.. Quả thanh Hới, tỉnh Quảng Bình, có xuất xứ từ Bình long có giá trị vì thành phần dinh dưỡng cao, Thuận. Chọn quả chín đều, vỏ đỏ hồng, tươi, trong 100g có 87,6% nước; 1,3% protein; , không bị hư hỏng, thối hay dập nát. Thanh 8,7% glucose; 0,11% vitamin C; còn lại là các long được gọt vỏ, cắt miếng với kích thước 3– chất khoáng Ca, K, Mg (Nguyễn Công Khẩn 5 cm, cho vào máy ép lấy nước quả và sử & Hà Thị Anh Đào, 2007). dụng thí nghiệm ngay. Giấm từ quả thanh long là một trong số sản Sử dụng chủng vi khuẩn Acetobacter aceti phẩm từ quả, được làm qua nhiều công đoạn lên men giấm được Viện Công nghệ sinh như ủ, lắng lọc… và tất cả các công đoạn và học, Đại học Huế cung cấp. Dịch giống vi điều kiện trong quá trình sản xuất được kiểm khuẩn được nuôi cấy tăng sinh trong môi soát chặt chẽ nhằm đảm bảo chất lượng và vệ trường YPDG lỏng ở 30oC đạt nồng độ 105 tế 304
  3. Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường bào/ml. Nồng độ vi khuẩn được xác định bằng Sử dụng thiết bị đo HI2210 pH Meter (Hoa phương pháp đo mật độ quang ở bước sóng Kỳ) để xác định pH của nước quả lên men. 600 nm (OD600) trên máy Quang phổ U-2900 ác định hàm lượng acid acetic bằng (Hitachi, Nhật Bản). Môi trường nuôi cấy vi phương pháp xác định hàm lượng axit tổng số khuẩn: Môi trường YPDG (5 g/l Yeast extract, 5 theo phương pháp trung hòa. g/l Pepton, 5 g/l D- Glucose và 5 g/l Glycerol). Công thức tính hàm lượng acid acetic Trong thí nghiệm về ảnh hưởng của chất (TCVN 4589:1988). khô hoà tan đối với quá trình lên men giấm, độ Brix của nước ép quả được điều chỉnh ở (%) X = V.k.V2.100/V1.m các mức 4, 5, 6 và 7. Nước ép được thanh Trong đó: V: Thể tích NaOH 0,1 N ml; V1: trùng ở nhiệt độ 85oC trong 2–3 phút rồi để thể tích dung dịch hút để chuẩn; V2: Dung nguội trong phòng đến 25–30oC. Dung dịch dịch bình định mức; k = 0,0060; m: Lượng được bổ sung ethanol (96%) với tỷ lệ 4% (v/v) mẫu (g). và pH được điều chỉnh đến 5,0 bằng acid acetic 1,0 M. Cấy giống vi khuẩn Acetobacter Sử dụng phương pháp cho điểm để đánh aceti với tỷ lệ 1,5–2% (v/v). giá chất lượng cảm quan của sản phẩm. Tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan qua từ 50 Để nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng người. Thang điểm cảm quan được xây dựng ethanol bổ sung trong quá trình lên men giấm, từ kết quả ở thí nghiệm 1, cố định độ Brix của theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215-79). dịch quả. Dịch ép được thanh trùng ở nhiệt độ Các chỉ tiêu bao gồm: Màu sắc, mùi, vị và 85oC trong 2–3 phút rồi để nguội về 25–30oC trạng thái của giấm. ở nhiệt độ phòng. Bổ sung ethanol (96%) theo Số liệu được tổng hợp trung bình, xử lý các tỷ lệ 0%, 2%, 4%, 6%, 8% (v/v). Chỉnh độ trên phần mềm Excel và Minitab version 16.2 pH của dung dịch đến 5,0 bằng acid acetic 1,0 (2010). Sự sai khác giữa các giá trị trung bình M. Cấy giống vi khuẩn Acetobacter aceti với được tiến hành phân tích theo phương pháp tỷ lệ 1,5–2% (v/v). Tukey (HSD). Hai giá trị trung bình được cho Nghiên cứu ảnh hưởng pH ban đầu đối là khác nhau khi sự sai khác có ý nghĩa thống với quá trình lên men giấm. Từ kết quả của thí kê p < 0,05. nghiệm 1 và 2, cố định độ Brix của dịch quả. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Dịch ép được thanh trùng ở nhiệt độ 85oC trong 2-3 phút rồi để nguội trong phòng Ảnh hƣởng của chất khô hoà tan đối với đến25–30oC. Bổ sung ethanol (96%) với tỷ lệ quá trình lên men giấm nƣớc quả thanh đã xác định ở thí nghiệm 2. Chỉnh pH ở các long mức 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 ; 6,5 và 7,0 bằng acid Quá trình khảo sát ảnh hưởng của chất acetic 1,0 M. Cấy giống vi khuẩn Acetobacter khô hòa tan đối với quá trình lên men giấm aceti với tỷ lệ 1,5–2% (v/v). nước quả thanh long cho thấy: Quá trình lên Phương pháp vi khuẩn được thực hiện bằng men diễn ra trong các công thức đều có chu cách dùng pipet hút 15–20 ml dịch giống vi kỳ sinh trưởng khá giống nhau. khuẩn cho vào 980–985 ml nước ép quả. Các Bảng 1 cho thấy, với các công thức Brix 5 thí nghiệm tiến hành lên men tĩnh ở nhiệt độ và Brix 6 luôn cho nồng độ acid acetic cao từ 32oC trong tủ ấm (Memmert, Đức). Theo dõi ngày lên men thứ nhất đến ngày thứ 7. Ở công hàm lượng acid acetic của dịch lên men theo thức Brix 6, nồng độ acid acetic cao nhất là thời gian, lấy mẫu phân tích 1 lần/ngày. Thể 4,1270% vào ngày thứ 6. Khả năng sinh axit ở tích lên men 1000 ml. Các thí nghiệm được lặp Brix 5 và Brix 6 không có sự sai khác có ý lại 3 lần. nghĩa về mặt thống kê. Sử dụng thiết bị Bx kế (Khúc xạ kế, Nhật Nồng độ acid acetic thu được ở Brix 4 là Bản) để đo hàm lượng đường trong dịch quả 3,4759% và Brix 7 là 3,5721% vào ngày thứ 5, lên men. thấp hơn so với hai công thức trên và sang 305
  4. Le Thi Thu Phuong et al. ngày thứ 6 nồng độ axit bắt đầu giảm do lượng ét về hiệu quả lên men, chúng tôi chọn tối cơ chất sử dụng để lên men bắt đầu giảm. ưu Brix 6 để thực hiện thí nghiệm tiếp theo. Bảng 1. Nồng độ (%) acid acetic ở các độ Brix khác nhau trong quá trình lên men giấm Ngày Brix 4 Brix 5 Brix 6 Brix 7 p a a ab b 1 0,1452 0,1522 0,1141 0,0807 0,007 2 1,7267a 1,5246b 1,3794bc 1,3378c 0,000 3 2,8470ab 3,1591a 2,9689ab 2,7663b 0,034 b a ab b 4 3,4510 3,9690 3,6611 3,2761 0,004 5 3,4759b 4,1070a 4,0850a 3,5721b 0,002 6 3,3814b 4,0038a 4,1270a 3,4090b 0,001 7 3,3633b 3,9950a 3,9727a 3,2610b 0,001 b a ab c 8 3,1596 3,5963 3,4190 2,8140 0,010 Ghi chú: Các ký tự a, b, c trong cùng một hàng thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến quá tùy theo phương pháp lên men (Nguyễn Phú trình lên men giấm nƣớc quả thanh long Thọ, 2018). Do đó thí nghiệm đã tiến hành Ethanol là một cơ chất cần thiết cho quá khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ethanol bổ trình lên men giấm. Nồng độ ethanol bổ sung sung đến quá trình lên men và theo dõi nồng trong lên men giấm thay đổi từ 2–10% thể tích độ acid acetic sinh ra. Bảng 2. Nồng độ (%) acid acetic ở các nồng độ ethanol bổ sung khác nhau trong quá trình lên men giấm Ngày Ethanol 0% Ethanol 2% Ethanol 4% Ethanol 6% Ethanol 8% p 1 0,2131c 0,2656a 0,2352b 0,2350b 0,0594d 0,001 2 0,4357b 0,6007a 0,6224a 0,6171a 0,2227c 0,000 c ab a b 3 0,5722 0,9524 1,0788 0,9013 0,5772c 0,002 c ab a ab bc 4 0,6754 1,3069 1,6349 1,3040 1,0670 0,005 5 0,7975c 1,4270b 1,8344a 1,7102a 1,3338b 0,010 6 0,9890c 1,890a 2,0076a 2,0078a 1,5500b 0,002 c b a a bc 7 1,2927 2,0070 2,8900 2,7880 1,9317 0,003 8 0,9100c 1,8720b 2,6607a 2,7060a 1,8354b 0,001 Ghi chú: Các ký tự a, b, c trong cùng một hàng thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Kết quả ở bảng 2 cho thấy, nồng độ axit ra ít ở mẫu không bổ sung ethanol và mẫu bổ có xu hướng tăng đều từ ngày thứ nhất đến sung ethanol 8%. Nguyên nhân do ở mẫu ngày thứ 7 và bắt đầu giảm từ ngày thứ 8 ở tất không bổ sung ethanol, các vi khuẩn acetic cả các công thức. Nồng độ acid acetic đạt cao cần một thời gian để thực hiện chuyển hóa nhất khi bổ sung ethanol 4%, tiếp theo là bổ đường thành rượu sau đó mới tiến hành quá sung ethanol 6% đạt nồng độ acid acetic là trình chuyển hóa rượu thành axit. Vì vậy, 2,7880% ở ngày lên men thứ 7. Theo số liệu cùng một thời gian, nồng độ axit sinh ra sẽ ít thống kê cho thấy nồng độ axit của 2 công hơn so với các mẫu khác. thức này có sai khác rõ rệt với công thức có Khi bổ sung nồng độ ethanol 8%, quá nồng độ ethanol 0%, 2% và 8%. trình sinh acid acetic ban đầu sẽ bị ức chế, do Khi bổ sung ethanol với giá trị 0%, 2% và ethanol nồng độ cao sẽ ức chế sự sinh trưởng 8%, quá trình lên men giấm diễn ra chậm và của tất cả các vi khuẩn nói chung và vi khuẩn hiệu quả không cao. Nồng độ acid acetic sinh acetic nói riêng. Vì vậy, nồng độ bổ sung 306
  5. Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường ethanol này cũng không thích hợp cho quá Đối với pH 4,5; 6,5 và 7,0 nồng độ acid trình lên men giấm. acetic sau lên men đều thấp hơn. Quá trình lên Như vậy, quá trình lên men giấm diễn ra tốt men diễn ra bình thường từ ngày thứ nhất đến nhất khi bổ sung nồng độ ethanol 4% hoặc 6%. ngày thứ 5, nhưng sang ngày thứ 6 nồng độ Để thuận lợi cho quá trình lên men và giảm chi axit có dao động. Nồng độ acid acetic đạt giá phí sản xuất, chúng tôi chọn công thức bổ sung trị thấp nhất ở công thức pH 7,0. Điều này có 4% để tiến hành tiếp thí nghiệm sau. thể giải thích nguyên nhân bởi vi khuẩn acetic là nhóm ưa axit, trong môi trường có nồng Ảnh hƣởng của pH đến quá trình lên men độ axit thích hợp, chúng phát triển nhanh, giấm nƣớc quả thanh long nhưng lại bị ức chế và kém phát triển trong Số liệu bảng 3 cho thấy, quá trình lên men môi trường quá axit hoặc kiềm. giấm từ nước quả thanh long thích hợp nhất Như vậy, xét về điều kiện thuận lợi cho sự khi pH dịch quả ban đầu giao động trong phát triển của vi khuẩn acetic, hiệu quả lên khoảng 5,0–6,0. Ở công thức điều chỉnh pH men giấm và thời gian lên men cho thấy pH ban đầu là 5,5, nồng độ acid acetic đạt giá trị thích hợp cho lên men giấm nước quả thanh cao nhất bằng 3,1418%. Tiếp theo là các công long là 5,5. thức điều chỉnh pH bằng 6,0 và 5,0. Bảng 3. Nồng độ (%) acid acetic ở các điều kiện pH ban đầu khác nhau trong quá trình lên men giấm Ngày pH 4,5 pH 5,0 pH 5,5 pH 6,0 pH 6,5 pH 7,0 p bc c a a ab c 1 0,3012 0,2666 0,37028 0,3723 0,3456 0,2421 0,003 c bc a a ab c 2 0,6853 0,7385 0,873 0,8623 0,7935 0,6838 0,001 bc d a b b cd 3 1,1933 1,0377 1,3936 1,2581 1,2748 1,1224 0,023 b c a b b d 4 1,5111 1,4256 1,7378 1,4993 1,5406 1,3043 0,000 5 2,1086b 1,9836b 2,3701a 2,1959ab 2,3722a 1,9855b 0,020 6 2,499a 2,4501a 2,7616a 2,6508a 2,271a 1,807a 0,001 b ab a ab bc c 7 2,5066 2,7783 3,0976 2,9173 2,356 2,206 0,001 b ab a a bc c 8 2,4812 2,8380 3,1418 3,0046 2,385 2,2374 0,024 Ghi chú: Các ký tự a, b, c, d trong cùng một hàng thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Giấm từ nước quả thanh long sau khi được theo TCVN 3215:1979. Kết quả thu được chỉ lên men 5 ngày được tiến hành đánh giá chất ra ở bảng 4. lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm Bảng 4. Bảng điểm cảm quan cho chất lượng sản phẩm giấm thanh long Điểm hệ số Điểm trung bình các Điểm sau khi Chỉ tiêu quan trọng thành viên hội đồng nhân hệ số Trạng thái 1,2 4,9 5,88 Màu sắc 1,0 3,6 3,6 Mùi 0,8 3,2 2,56 Vị 1,0 4,1 4,1 Tổng điểm 4,0 15,8 16,14 Đối chiếu với thang điểm đánh giá cảm tổng điểm 16,14 nằm trong ngưỡng đạt loại quan chất lượng của giấm thu được cho thấy, khá (15,2-18,5) (TCVN 3215:1979). 307
  6. Le Thi Thu Phuong et al. Giấm từ nước quả thanh long có trạng thái TÀI LIỆU THAM KHẢO trong suốt, không có vẩn đục, không có cặn. Nguyễn Công Khẩn, Hà Thị Anh Đào, 2007. Màu sắc của sản phẩm có sự biến đổi từng Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam. ngày trong quá trình lên men giấm. Ban đầu giấm có màu trong suốt của nước quả, sau 5 Nxb Y học. ngày lên men giấm có màu vàng nhạt đặc Nguyễn Phú Thọ, 2018. Nghiên cứu lên men trưng của sản phẩm. Giấm có mùi thơm nhẹ giấm nước dừa (Cocos nucifera) bằng vi và có vị chua nhẹ dễ chịu, hài hòa. khuẩn Acetobacter Indonesiensis. Tạp chí KẾT LUẬN Công Thương, số 11: 490–494. Quả thanh long có thể sử dụng để tạo ra Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215:1979 về sản phẩm giấm có chất lượng tốt, bổ sung thêm sản phẩm thực phẩm - phân tích cảm một loại giấm hữu cơ cho người tiêu dùng. quan - phương pháp cho điểm do Ủy Điều kiện thích hợp nhất để tạo ra được ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước một sản phẩm giấm có chất lượng là hàm ban hành. lượng chất khô hoà tan bằng 6, bổ sung nồng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4589:1988 (ST độ ethanol 4% và điều chỉnh pH 5,5. SEV 3010 - 81, ST SEV 3012 - 81) về đồ Sau thời gian lên men 5 ngày có thể thu hộp - phương pháp xác định hàm lượng được sản phẩm giấm có chất lượng tốt nhất. axit tổng số và axit bay hơi. 308
nguon tai.lieu . vn
Nông nghiệp Ngư nghiệp Lâm nghiệp Sinh học Hoá học Ngôn ngữ học Ngân hàng - Tín dụng