Đề tài Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến động học quá trình lên men chính trong sản xuất rượu vang nho , sử dụng nấm men cố định trong gelalginate

Đề tài luận văn

CBHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Th.S. Tôn Nữ Minh Nguyệt
SVTH: Lê Ngọc Liễu


NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Phần 1: Giới thiệu
Phần 2: Nội dung nghiên cứu
Phần 3: Kết quả


Giới thiệu: Kỹ thuật cố định tế bào
Ca2+

Áp lực bơm
Ca2+

Ca2+

NaAlginate

Nấm men
-Natri
alginate

Ca2+
Ca2+
Dung
dòch

CaCl2


Khảo sát ảnh hưởng của pH ban đầu
đến động học quá trình lên men

Khảo sát động học
quá trình sinh
trưởng của nấm men

Khảo sát động
học quá trình
sử dụng cơ
chất

Khảo sát động
học quá trình
hình thành sản
phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng SO2
ban đầu đến động học quá trình lên men


Các chỉ số cần xác định trong
quá trình lên men chính

Mật độ tế bào nấm men
Tốc độ sinh trưởng riêng của nấm men
Hàm lượng đường khử

Tốc độ sử dụng đường trung bình
Hàm lượng đường sót
Thời gian lên men
pH
Acid tổng
Acid dễ bay hơi
Độ cồn
Tốc độ sinh tổng hợp cồn trung bình
Hiệu suất sinh tổng hợp cồn


Kết quả


Khảo sát ảnh hưởng của pH ban đầu
đến động học quá trình lên men
Dịch nho
 Đường: 240g/L
 Nitơ vô cơ: 195mg/L
 Nitơ amin tự do: 172mg/L
 SO : 112mg/L
2
Hiệu chỉnh pH: 3,5; 4,0; 4,5
Nấm men: S.cerevisiae. Sử dụng nấm men cố định
trong gel alginate và mẫu đối chứng là nấm men tự do
Mật độ tế bào: 5.106 tế bào/mL
Nhiệt độ leân men: 22 – 25oC


Mật độ tế bào nấm men

Tốc độ sinh trưởng riêng của nấm men


Sự thay đổi hàm lượng đường khử


Thời gian lên men
và hàm lượng đường sót
pH
3,5
4,0
4,5
pH
3,5
4,0
4,5

Thời gian lên men (h)
Nấm men cố định
112,8 ± 4,33b
86,4 ± 2,25a
86,4 ± 2,12a

Nấm men tự do
189,6 ± 4,13d
132 ± 5,20c
117,6 ± 2,95b

Nấm men cố định
4,97 ± 0,092b
4,02 ± 0,05a
4,12 ± 0,036a

Nấm men tự do
6,07 ± 0,139c
5,75 ± 0,035d
5.49 ± 0,061e

Hàm lượng đường soùt (g/L)


Tốc độ sử dụng đường trung bình
d

d

c
b
a

c


Sự thay đổi của pH


Sự thay đổi hàm lượng acid tổng

Sự thay đổi hàm lượng cồn


Tốc độ sinh tổng hợp cồn trung bình
và hiệu suất sinh tổng hợp cồn
d

d
c

b
a

a ab

c

ab b

b

b


Kết luận
Ưu điểm của nấm men cố định so với
nấm men tự do:
Khả năng sử dụng đường tốt hơn
Tốc độ sinh tổng hợp cồn cao hơn

Thời gian lên men ngắn hơn
Hàm lượng đường sót thấp hơn
Hàm lượng acid tổng và acid dễ bay
hơi thấp hơn


Kết luận
Ưu điểm của nấm men cố định ở pH
thấp: thời gian lên men của nấm men cố

định ở pH 3,5 tương đương với thời gian lên
men của nấm men tự do ở pH 4,5

Ưu điểm lên men ở pH thấp (3,5):
Tăng khả năng ức chế vi sinh vật của
SO2
Tăng độ bền màu cho rượu vang
c chế nhiễm khuẩn
Tăng khả năng lắng cặn cho rượu
vang


Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng SO2
ban đầu đến động học quá trình lên men
Dịch nho
 Đường
: 240g/L
 Nitơ vô cơ: 195mg/L
 Nitơ amin : 172mg/L
 pH

: 4,0
Hiệu chỉnh hàm lượng SO2: 12, 112, 212, 262, 312ppm
Nấm men: S.cerevisiae. Sử dụng nấm men cố định
trong gel alginate và mẫu đối chứng là nấm men tự do
Mật độ tế bào: 5.106 tế bào/mL
Nhiệt độ lên men: 22 – 25oC


Mật độ tế bào nấm men


Tốc độ sinh trưởng riêng của nấm men


Tốc độ sinh trưởng riêng của nấm men


Sự thay đổi hàm lượng đường khử


Thời gian lên men và hàm lượng đường sót
SO2
(ppm)

Thời gian lên men (h)
Nấm men cố định

Nấm men tự do

12

112
212
262
312
SO2
(ppm)

84 ± 3,61a
84,5 ± 3,04a
100,8 ± 2,97b
100,3 ± 3,54b
184,8 ± 3,70e

112,8 ± 2,31c
117,6 ± 3,33c
132 ± 3,61d
196,8 ± 3,54f
228 ± 4,36g

Naám men cố định

Nấm men tự do

12
112
212
262

4,37 ± 0,079b
4,02 ± 0,082a

4,52 ± 0,082c
4,75 ± 0,096d

6,31 ± 0,128e
5,75 ± 0,062f
6,54 ± 0,056g
6,76 ± 0,046h

Hàm lượng đường sót (g/L)


Tốc độ sử dụng đường trung bình
f

f
d

e
d

e
c
b

b
a