Nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu Whisky từ malt đại mạch và nguyên liệu thay thế của Việt Nam (LV thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------------------------NGUYỄN XUÂN BÁCH

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
RƢỢU WHISKY TỪ MALT ĐẠI MẠCH VÀ
NGUYÊN LIỆU THAY THẾ Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
Giáo viên hướng dẫn 1: TS.Đặng Hồng Ánh
Giáo viên hướng dẫn 2: GVCC.TS Nguyễn Minh Hệ

Hà Nội - Năm 2016

1
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
ATVSTP : An toàn vệ sinh thực phẩm
CNTP

: Công nghiệp thực phẩm

CFU

: Số lượng tế bào (colony-forming unit)

FAN

: Axit amin tự do (free amino nitrogen)

FAO

: Tổ chức nông nghiệp và lương thực (Food and Agriculture Organization)

GC

: Sắc ký khí (Gas Chromatography)

GC-MS

: Sắc ký khí khối phổ (Gas Chromatography Mass Spectrometry)

HP

: Mức độ nướng nhiều (heavy toased)

LP

: Mức độ nướng nhẹ (light toasted)

MP

: Mức độ nướng vừa (medium toasted)

OD

: Mật độ quang (optical density)

UP

: Không nướng (untoasted)

KPH

: Không phát hiện

TCCL

: Tiêu chuẩn chất lượng

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

2
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


DANH MỤC BẢNG
Tên bảng

Trang

Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa Việt Nam qua các năm

10

Bảng 1.2. Hàm lượng chất dinh dưỡng có trong hạt gạo

10

Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô Việt Nam qua các năm

11

ản

4 Thành ph n dinh dưỡng c a hạt ngô

12

Bảng 1.5. Độ ẩm một số loại gỗ sồi thương mại

17

Bảng 2.1. Điểm tiêu chuẩn cho từng chỉ tiêu cảm quan c a sản phẩm

38

Bảng 2.2. Hệ số quan trọng c a từng chỉ tiêu

39

Bảng 2.3. Hạng chất lượng c a sản phẩm

39

ản 3

Ảnh hưởng c a tỉ lệ giống nấm men tới chất lượng dịch lên men từ malt

45

ản 3 2. Ảnh hưởng c a tỉ lệ giống nấm men tới chất lượng dịch lên men từ gạo

45

ản 3 3. Ảnh hưởng c a tỉ lệ giống nấm men tới chất lượng dịch lên men từ ngô

46

ản 3 4. Kết quả chưng cất rượu l n thứ nhất

47

ản 3 5. Hàm lượng các chất bay hơi trong quá trình chưng cất rượu Malt l n thứ hai

49

ản 3 6. Hàm lượng các chất bay hơi trong quá trình chưng cất rượu Gạo l n thứ hai

51

ản 3 7. Hàm lượng các chất bay hơi trong quá trình chưng cất rượu Ngô l n thứ hai

53

ản 3 8. Biến đổi màu rượu (OD 420nm) theo thời gian khi ngâm với các loại gỗ sồi có
mức độ nướng khác nhau

56

ản 3 9. Biến đổi màu c a rượu (OD420nnm) theo thời gian khi ngâm
với các tỉ lệ khác nhau

60

gỗ sồi nướng ít

ản 3 10. Biến đổi c a màu rượu (OD420nnm) theo thời gian khi ngâm gỗ sồi nướng
nhiều với các tỉ lệ khác nhau

61

ản 3.11. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý c a rượu Whisky sau 1 năm tàng tr

65

ản 3 12. Chất lượng rượu Whisky sau khi được phối chế

67

3
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Tên hình

Trang

Hình 1.1.Thị ph n c a rượu mạnh trên toàn thế giới năm 2009

7

Hình 1.2. Một số chất thơm được tạo thành trong quá trình

21

rượu bằng thùng gỗ sồi

Hình 2.1. Đồ thị đường chuẩn glucose theo phương pháp Nelson - Somogi

30

Hình 2.2. Đồ thị đường chuẩn Albumin theo phương pháp Lowry

31

Hình 2.3. Đường chuẩn axit gallic theo phương pháp Singleton

36

Hình 3.1. Ảnh hưởng c a thời gian th y phân tới chất lượng dịch th y phân
nguyên liệu malt đại mạch

41

Hình 3.2. Ảnh hưởng c a nồng độ Termamyl và thời gian th y phân đến độ nhớt (cPs)

42

c a dịch đường hóa từ nguyên liệu gạo và ngô
Hình 3.3. Ảnh hưởng nồng độ Neutrase và thời gian đạm hóa đến lượng FAN thu
được trong dịch th y phân

43

Hình 3.4. Ảnh hưởng c a nồng độ Dextrozyme và thời gian th y phân
đến hàm lượng đường thu được

44

Hình 3.5. Động học c a quá trình lên men ở nhiệt độ 25°C khi sử dụng ch ng EC1118

46

Hình 3.6. Biến đổi hàm lượng polyphenol trong các mẫu Whisky theo thời gian khi

ngâm gỗ sồi với các mức độ nướng khác nhau

57

Hình 3.7. Kết quả cảm quan các mẫu rượu được ngâm chiết với phoi gỗ sồi có mức độ
nướng khác nhau

58

Hình 3.8. Biến đổi hàm lượng polyphenol trong các mẫu Whisky theo thời gian khi
ngâm gỗ sồi mức độ nướng ít với các tỉ lệ khác nhau

62

Hình 3.9. Biến đổi hàm lượng polyphenol trong các mẫu Whisky theo thời gian khi
ngâm gỗ sồi mức độ nướng nhiều với các tỉ lệ khác nhau

63

Hình 3.10. Kết quả cảm quan rượu Whisky khi ngâm

64

gỗ sồi với các tỷ lệ khác nhau

Hình 3.11. Đánh giá thị hiếu các chỉ tiêu chất lượng với các mẫu Whisky

66

Hình 3.12. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất Whisky từ malt đại mạch và nguyên

liệu thay thế c a Việt Nam

68

4
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


MỞ ĐẦU
Việt Nam là một nước có truyền thống sản xuất đồ uống từ cồn lâu đời đặc biệt
là các loại rượu cao độ đã được sử dung rộng rãi. Hiện nay các loại rượu cao độ
được nhập khẩu vào nước ta với số lượng lớn đặc biệt là các loại rượu màu mà tiêu
biểu là rượu Whisky. Rượu Whisky được sản xuất từ nguồn nguyên liệu là malt đại
mạch và các loại ngũ cốc khác. Việt Nam hiện nay là nước sản xuất nông nghiệp
với các sản phẩm ngũ cốc dồi dào phong phú với tổng sản lượng gạo cả nước sản
xuất được đạt 43,7 triệu tấn, tiếp đến là ngô với tổng sản lượng đạt 4,97 triệu tấn (
theo tổng cục thống kê-2013) là nguồn nguyên liệu thích hợp, rẻ tiền cho sản xuất
rượu Whisky. Vì vậy để sản xuất được loại rượu Whisky nội địa có chất lượng tốt,
giá thành phù hợp thì đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu Whisky từ malt
đại mạch và nguyên liệu thay thế của Việt Nam” được thực hiện.
Whisky là một dòng rượu nổi tiếng trên thế giới có lịch sử phát triển từ thế kỷ
15 và đã được sản xuất với số lượng lớn ở nhiều nước trên thế giới. Mặc dù đã du
nhập và được ưa chuộng ở thị trường Việt Nam từ 20 năm nay tuy nhiên vẫn chưa
có một nghiên cứu bài bản nào về sản xuất rượu Whisky tại Việt Nam.
Các thí nghiệm trong luận văn này tập trung vào xử lý, đánh giá các nguyên
liệu để sản xuất rượu Whisky bao gồm malt đại mạch, gạo, ngô, gỗ sồi trong các
khâu đoạn đường hóa, lên men, chưng cất, tàng tr và sản phẩm cuối. Từ đó đưa ra
được quy trình sản xuất rượu Whisky cho từng loại nguyên liệu đ u vào và các mẫu

sản phẩm đạt chất lượng ở đ u ra.
Nghiên cứu này sẽ là tiền đề cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn về sản xuất
rượu Whisky tại Việt Nam và các kết quả nghiên cứu này là khời đ u cho việc sản
xuất rượu Whisky mang thương hiệu Việt.

5
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
I.1. Giới thiệu về rƣợu Whisky [1,5, 7, 22]
Rượu Whisky là một loại rượu cao độ rất phổ biến trên thế giới với sức tiêu
thụ hàng năm lên đến hơn 3 tỷ lít/năm và được tiêu thụ ở hàng trăm nước trên thế
giới trong đó có Việt Nam. Trong các loại rượu mạnh trên thế giới thì Whisky là
loại rượu phổ biến thứ hai (chiếm 12%) chỉ sau rượu trắng (chiếm 23%).

White spirits
23%
other spirits
46%

whisky
12%

Rhum
7%

tequila

1%

liqueurs
5%

brandy and
cognac
6%

Hình 1.1.Thị ph n c a rượu mạnh trên toàn thế giới năm 2009
Nguồn gốc c a rượu Whisky bắt nguồn tại Scotland từ cuối thế kỷ 15 nhưng tồn
tại ở dạng thô không qua tàng tr và có mùi vị rất đậm và nặng. Đến thế kỷ 17
Whisky được hoàn thiện d n về hương vị tương tự như hiện nay. Sau cuộc di dân
vào Mỹ do khan hiếm nguồn nguyên liệu nên sản suất rượu Whisky từ 100% malt
đại mạch đã được thay thế bằng các loại ngũ cốc khác. Hiện nay rượu Whisky được
sản xuất thành rất nhiều dòng sản phẩm khác nhau từ các nguồn nguyên liệu biệt
được phân loại như sau:

6
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


 Phân loại theo loại ngũ cốc:
- Malt: là loại Whisky được làm từ mạch nha.
- Grain: là loại Whisky được sản xuất từ lúa mạch.
- Rye: là loại Whisky ch yếu được sản xuất từ lúa mạch đen, ít nhất là 51%.
- Bourbon: là loại Whisky ch yếu được sản xuất từ ngô, ít nhất 51% và được chưng
cất tối đa là 81%V và được tàng tr tối đa là 61%V.

 Phân loại theo quy trình sản xuất:
Tên gọi một ph n cũng thể hiện rõ quy trình sản xuất c a từng loại Whisky:
- Single: là loại Whisky có nguồn gốc chỉ từ một lò nấu rượu riêng lẻ thường dùng
cho Whisky c a Scotland: Single-Malt-Whisky.
- Straight: là loại Whisky có nguồn gốc chỉ từ một lò nấu rượu riêng lẻ thường dùng
cho Whiskey c a Mỹ.
- Blend: là loại Whisky đã được pha trộn. Trong lúc sản xuất nhiều loại Whisky khác
nhau từ nhiều lò nấu rượu khác nhau được pha vào với nhau. Trong một số sản
phẩm có đến 70 loại Whisky khác nhau.
- Pot Still: là loại Whisky được sản xuất chỉ dùng loại bình nấu cổ điển, thường dùng
cho một số loại Whisky c a Ireland.
- Pure Pot Still: là loại Whisky được sản xuất chỉ dùng mạch nha trong các bình nấu
rượu cổ điển, thường dùng cho một số loại Whisky riêng lẻ c a Ireland.
 Các cách phân loại khác:
- Cask strength (độ mạnh thùng):Sau khi được tr trong thùng người ta không cho
thêm nước vào whisky n a để đạt đến một nồng độ rượu nhất định. Nồng độ rượu
c a nh ng loại whisky này khác nhau vì thay đổi tùy theo thời gian tr , điều kiện
môi trường, chất lượng c a thùng chứa và nồng độ rượu c a ph n cất nguyên th y.
- Vintage (năm sản xuất): Loại whisky được sử dụng có nguồn gốc từ năm được ghi
chú.

7
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


- Single cask (thùng riêng lẻ): Loại whisky này có nguồn gốc từ một thùng rượu riêng
lẻ (thường dùng cho Whisky c a Scotland). Single barel (thùng riêng lẻ): Loại
whisky này có nguồn gốc từ một thùng rượu riêng lẻ (thường dùng cho Whisky c a

Mỹ).
Các nước sản xuất rượu Whisky hàng đ u trên thế giới đều đưa ra các định nghĩa
riêng về Whisky tùy thuộc với dòng sản phẩm c a riêng họ với tên gọi như: Scotch,
Irish hay American Whisky, Canadian Whisky, Indian Whisky.... Tóm chung lại
rượu Whisky là sản phẩm rượu cao độ có nồng độ cồn từ 40% (thường từ 40-60%);
được lên men từ nguyên liệu là malt đại mạch và (hoặc) ngũ cốc; được đem trưng
cất từ 40-95% cồn; hương, vị được tách triết từ gỗ sồi; thời gian tàng tr từ 3 năm
trở lên.
I.2. Giới thiệu về sản xuất rƣợu tại Việt Nam[3, 24].
Việt Nam là nước có truyền thống nông nghiệp và văn hóa uống rượu lâu
đời. Rượu truyền thống ở Việt Nam là rượu trắng (thường là rượu cao độ) với rất
nhiều các tên tuổi nổi tiếng gắn liền với từng vùng miền như: rượu Làng Vân (Bắc
Giang), rượu ngô Thanh Vân (Hà Giang), rượu Mai Hạ (Hòa Bình), rượu Mẫu Sơn
(Lạng Sơn), rượu Sán Lùng (Lào Cai), rượu Bàu Đá (Bình Định), rượu Đế Bến Lức,
Gò Đen (Long An)…Tuy nhiên do quy mô sản suất mới dừng ở mức độ làng nghề,
thiết bị máy móc thô sơ, thiếu đ u tư khoa học kỹ thuật nên đến nay Việt Nam vẫn
chưa có sản phẩm rượu truyền thống nào thành thương hiệu quốc gia. Rượu cao độ
ở Việt Nam ph n lớn là do dân sản xuất th công. Theo số liệu báo cáo c a sở công
thương các tỉnh, tổng sản lượng rượu dân tự nấu đạt 242,412 triệu lít/năm. Trong đó
loại rượu nấu ở các địa phương có truyền thống khoảng 82,412 triệu lít/năm. Sản
lượng rượu dân tự nấu rải rác ở các địa phương còn lại không thống kê được, ước
còn khoảng 160 triệu lít. Các nhà sản xuất rượu cao độ quy mô công nghiệp tại Việt
Nam ch yếu sản xuất rượu Vodka như: Công ty Cổ ph n Cồn Rượu Hà Nội, Công
ty Cổ ph n Cồn Rượu Bình Tây (Tp Hồ Chí Minh), Công ty Cổ ph n Bia Rượu
Đồng Xuân (Phú Thọ)… và một số thương hiệu rượu Vodka đang bắt đ u đi vào

8
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A

được thị trường như rượu Vodka Men, Vodka Avinaa, Vodka Cá sấu… với tổng sản
lượng khoảng 70 triệu lít/ năm.
Các loại rượu màu cao độ tại Việt Nam đều được nhập khẩu như Jonnie
Walker, Chivas, Jack Daniels Crown Royal, XO… với mức thuế cao (thuế nhập
khẩu 60%, thuế tiêu thụ đặc biệt 75% và thuế VAT 10%) đẩy giá thành lên rất cao.
Ngoài ra việc sản xuất rượu giả tại Việt Nam vẫn chưa kiểm soát được (theo phòng
thị trường Hà Nội thống kê năm 2013, có tới 95% rượu ngoại trên thị trường là hàng
giả hoặc có xuất xứ không rõ ràng). Điều đó làm cho khả năng tiếp cận c a người
tiêu dùng với các sản phẩm rượu màu chất lượng trở nên thấp đi. Hiện nay Việt
Nam cũng chưa có một công trình nghiên cứu nào về rượu Whisky được công bố
cũng như chưa có một tiêu chuẩn cụ thể cho rượu Whisky và cũng chưa có sản
phẩm rượu Whisky mang thương hiệu Việt Nam.
I.3. Giới thiệu một số nguyên liệu thay thế để sản xuất Whisky ở Việt Nam
I.3.1. Gạo
Gạo là sản phẩm từ cây lúa.Cây lúa đã gắn bó và đi sâu vào còn người làng
quê Việt Nam. Ở nước ta hai vùng trồng lúa nhiều nhất là đồng bằng sông Cửu
Long và đồng bằng sông Hồng. Mặc dù diện tích ngày càng bị thu hẹp nhưng sản
lượng lúa nước ta vẫn liên tục tăng nhờ vào việc áp dụng các cải tiến khoa học kỹ
thuật, sử dụng các giống cây trồng mới cho năng suất cao. Không chỉ đáp ứng nhu
c u trong nước mà còn xuất khẩu ra thị trường bên ngoài.Theo thống kế c a FAO
năm 2008, Việt Nam có sản lượng lúa đứng thứ 5 trên thế giới. Trong nhiều năm
g n đây, Việt Nam đã trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 thế giới.

9
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A

Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa Việt Nam qua các năm.
(Nguồn: Niêm giám thống kê 2013, Tổng cục thống kê, Nhà xuất bản thống kê)
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

2005

7329,2

48,9

35832,9

2006

7324,8

48,9

35849,5

2007

7207,4

49,9

35842,7

2008

7422,2

52,3

38729,8

2009

7437,2

52,4

38950,2

2010

7489,4

53,4

40005,6

2011

7655,4

55,4

42398,5

2012

7761,2

56,4

43737,8

2013

7899,4

55,8

44076,1

Năm

Gạo không chỉ là lương thực chiếm 80% năng lương b a ăn cho người Việt

mà còn là nguyên liệu sản xuất nhiều đồ uống có cồn như rượu nếp... nó có nhiều
giá trị dinh dưỡng.
Bảng 1.2. Hàm lượng chất dinh dưỡng có trong hạt gạo.
Thành phần

Tỉ lệ

Gluxit

72-73%

Protein thô

7-9%

Lipid thô

1,3-2%

Chất tro

1,0-1,5%

Nước

12-15%

10
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


I.3.2. Ngô
Ở Việt Nam, ngô là loại cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa. Có nhiều
loại ngô, thường được xếp vào các loại khác nhau về cả tính chất và công dụng như
ngô nếp (hạt màu trắng, dẻo hạt), ch yếu để ăn; ngô tẻ (hạt màu trắng hoặc vàng),
cứng nhưng sản lượng cao nên dùng làm thức ăn cho gia súc; ngô đường (hạt màu
vàng không đều), vị ngọt và ngô rau (bắp nhỏ, ít tinh bột) dùng để ăn.
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô Việt Nam qua các năm.
(Nguồn: Niên giám thống kê 2013, Tổng cục thống kê)
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(1000 ha)

(tạ/ha)

(1000 tấn)

2006

1033,1

37,3

3854,6

2007

1096,1

39,3

4303,2

2008

1140,2

40,1

4573,1

2009

1089,2

40,1

4371,7

2010

1125,7

41,1

4625,7

2011

1121,3

43,1

4835,6

2012

1156,6

43,0

4973,6

2013

1172,5

44,3

5193,5

Năm

Từ năm 2006, năng suất và sản lượng ngô c a Việt Nam đã có nh ng bước

tiến nhảy vọt cao nhất từ trước đến nay. Tốc độ tăng trưởng diện tích, năng suất và
sản lượng ngô c a Việt Nam cao hơn nhiều l n c a thế giới, lợi nhuận trồng ngô lai
cao hơn hẳn các loại cây trồng khác. Năm 2008, diện tích trồng ngô c a cả nước
(trong đó 90% diện tích là ngô lai) đạt 1140,2 nghìn ha, tổng sản lượng trên 4573
nghìn tấn. Đến năm 2013, diện tích đạt 1172,5 nghìn ha, tổng sản lượng lên tới trên
5193 nghìn tấn, cao nhất từ trước tới nay. Các giống ngô lai c a Việt Nam bước đ u

11
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


cũng đã xuất bán sang các nước Bangladesh, Cam-pu-chia, Lào, Quảng Tây - Trung
Quốc, Pakistan, Indonesia, Ấn Độ…(Theo Viện nghiên cứu ngô).
ản

4 Thành ph n dinh dưỡng c a hạt ngô.
Đơn vị: % so với trọng lượng hạt
Giống ng

Th nh phần

Ng đ

Ng răng

Ng

ột

ng a
Tinh bột

63,5

70,55

69,0

Gluxit hòa tan

4,5

3,5

3,25

Chất b o

5,8

5,4

4,25

Protid

12,8

11,5

12,53

Xenluloza

1,78

1,81

1,71

Pentozan

4,34

4,25

4,05

Tro

1,61

1,45

1,35

Một số chất khác

0,67

1,54

1,86

Có thể thấy, hạt ngô có giá trị dinh dưỡng tương đối cao, chứa đ y đ các chất
dinh dưỡng c n thiết cho người, trong đó hàm lượng lipid và protid trong ngô nhiều
hơn trong gạo. Với giá trị dinh dưỡng cao, ngô rất thích hợp để nấu rượu.
I.4. Ứng dụng enzym trong sản xuất rƣợu Whisky
I.4.1. Amylase [8]
Amylase là enzym thuộc nhóm enzyme th y phân, xúc tác phân giải liên kết
nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia c a nước.
R-R’ + H-OH  RH + R’OH
Amylase th y phân tinh bột, glucogen và dextrin thành glucose, maltose và
dextrin hạn chế. Các enzyme amylase có trong nước bọt (còn được gọi là ptyalin),
trong dịch tiêu hóa c a người và động vật, trong hạt nảy m m, nấm sợi, xạ khuẩn,

12
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


nấm men, vi khuẩn.

 α-amylase: Thuộc nhóm enzyme nội bào tử th y phân các liên kết bên trong
chuỗi polysaccharide, chuyển hóa tinh bột thành maltose, maltotrose, glucose và
dextrin phân tử thấp. Tuy nhiên thông thường α-amylase phân tinh bột thành dextrin
và một ít maltose. Một số đặc điểm là α-amylase chiết suất từ nâm mốc thì chỉ tấn

công nh ng hạt tinh bột bị hư tổn cho sản phẩm cuối cùng là glucose và maltose. αamylase nấm sợi tấn công liên kết 1,6-glucoside c a amylopectin nên khi th y phân
sẽ cho các dextrin, pH thích hợp từ 4,0- 4,8, nhiệt đô tối thích 50°C, và bị vô hoạt ở
70°C. Chế phẩm thương mại như Termamyl, Spezyme…
 β-amylase, γ-amylase: Thuộc nhóm enzyme ngoại bào. Th y phân các liên kết
bên trong chuỗi polysaccharide.
- β-amylase: không th y phân hạt tinh bột nguyên vẹn mà th y phân mạnh mẽ hồ
tinh bột. Nó phân giải 100% amylose thành maltose và 54-58% amylopectin thành
maltose. pH tối thích là 4,6, nhiệt độ 40- 50°C, bị vô hoạt ở 70°C, phổ biến trong
giới thực vật đặc biệt trong hạt nảy n m. Trong vi khuẩn không có β-amylase.
- γ-amylase: có khả năng xúc tác th y phân liên kết 1,4 và 1,6-glucan. Nó th y
phân polysaccharide từ đ u không khử để tạo glucose. Có khả năng th y phân hoàn
toàn tinh bột, glucogen, amylopectin, maltose tới glucose. Được tìm thấy trên
Rhizopus delemer, Asp. niger, Asp. oryzae, ở các nhóm vi sinh vật khác và ở mô
động vật. pH tối thích 3,5- 5,5. Một số enzyme thương mại như: Dextrozyme,
AMG, Stargen…
I.4.2. Protease [7,9,10]
Là enzym th y phân protein được ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Giúp
tăng nhanh quá trình sản xuất, tăng hiệu suất trích ly, th y phân hoàn toàn các chất
protein làm giảm độ nhớt… nhờ khả năng xúc tác th y phân liên kết peptit (CONH) trong phân tử protein và các cơ chất tương tự. Nhiều protease có khả năng liên
kết este và vận chuyển axitamin. Được thu nhận từ nhiều nguồn như động vật, thực

13
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


vật và vi sinh vật, nhưng phong phú nhất là là vi khuẩn, nấm mốc Asp. oryzae, xạ
khuẩn. Phân loại theo quốc tế chia làm 4 nhóm:

- Aminopeptidase: xúc tác th y phân liên kết peptit ở đ u N c a mạch
polypeptit.
- Cacboxypeptidase: xúc tác th y phân liên kết peptit ở đ u C c a mạch
polypeptit.
- Pipeptidhydrolase: xúc tác th y phân các liên kết peptit.
- Proteinase: xúc tác th y phân các liên kết peptit nội mạch.
Một số chế phẩm enzym thương mại như : Neutrase 0.8L, Fermgen…
I.5. Nấm men trong sản xuất rƣợu Whisky [3]
Nấm men được sử dụng trong sản xuất rượu Whisky ch yếu là các ch ng
thu n khiết thuộc loài Saccharomyces cerevisiae được phân lập và tuyển chọn tại
các viện nghiên cứu, phát triển tố ở nhiệt độ 25- 30°C. loài này có nh ng đặc điểm
cơ bản về hình thái và sinh lý như sau:
- Tế bào có dạng hình c u hoặc hình b u dục, kích thước từ 3-5 ×10µm. Cấu
tạo đơn bào bao gồm các thành ph n: thành tế bào, màng tế bào, tế bào chất, nhân,
ty thể, ribosome, không bào… và các hạt dự tr .
- Là loài dị dưỡng cacbon, hiếu khí thùy tiện, trong môi trường hiếu khí thì
tổng hợp tạo sinh khối, trong điều kiện yếm khí thì thực hiện quá trình lên men.
Sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi.
Ch ng nấm men tốt cho sản xuất rượu c n phải đáp ứng được nh ng yêu c u
sau:
- Hoạt lực lên men cao, chịu được độ rượu cao, có khả năng phát triển và hoạt
động trong môi trường axit, ổn định và chịu được nh ng biến đổi c a môi trường.
- Khả năng lên men nhanh và nhiều loại đường khác nhau, càng triệt để càng
tốt, tạo ra ít sản phẩm trung gian và sản phẩm phụ.

14
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A

- Tạo cho rượu nh ng hương vị thơm ngon đặc trưng, không bị nhiễm mùi lạ
và tạo váng trên bề mặt rượu.

I.6. Gỗ sồi trong sản xuất rƣợu Whisky
I.6.1. Cấu trúc của ỗ sồi [7,22,9,10]
Các đặc điểm cấu trúc c a cây sồi khiến nó trở thành lý tưởng nhất cho bảo
quản rượu. Gỗ sồi bao gồm cellulose (38-52%), hemicellulose (25-30%), lignin (2225%) và tannin (5-10%).
Mô gỗ bao gồm các thành tế bào và gian bào.Thành tế bào gồm có các phân tử
cellulose, hemicellulose và lignin, trong khi khu vực gian bào bao gồm ch yếu là
lignin.Trong gỗ, ngoài các ph n chính là polyme thì các thành ph n có khối lượng
phân tử thấp chiếm một khối lượng nhỏ.
Cellulose là thành ph n phổ biến nhất c a gỗ, chiếm khoảng ½ khối lượng.
Cellulose được mô tả như là một polyme tuyến tính với một cấu trúc chuỗi thống
nhất bao gồm các anhydroglucopyranose đơn vị. Các đơn vị liên kết này bị ràng
buộc bởi gốc β-(1-4)-glycosidic được hình thành bởi việc loại bỏ một phân tử nước
c a các nhóm hydroxyl ở vị trí C1 và C4 c a glucose. Hydro liên kết gi a các nhóm
hydroxyl trên cellulose liền kề các phân tử là kết quả c a việc hình thành sợi, do đó
tạo ra một cấu trúc thượng t ng cho ph n còn lại c a thành ph n gỗ.
Ngoài cellulose, thành tế bào còn chứa các polysaccharide khác như
hemicellulose. Các hợp chất này được phân nhánh heteropolyme ngắn hơn nhiều so
với các phân tử cellulose.Nó bao gồm ch yếu các thành ph n là đường, có thể được
chia thành các nhóm như pentose, hexose, axit hexuronic và deoxyhexose.Chuỗi
chính c a một phân tử hemicellulose bao gồm một hoặc nhiều đơn vị đường, và gắn
liền với chuỗi này là các thành ph n khác như acid 4-0-methylglucuronic và
galactose . Thành ph n chính thứ ba c a gỗ là lignin, là một cao phân tử có phân

15
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


nhánh.Lignin nằm ở cả thành tế bào và các khu vực gian bào, có vai trò liên kết các
tế bào gỗ .
Các tannin trong gỗ sồi là các ester axit gallic c a glucose và axit ellagic.
Tannin là chất kết t a với protein.Tannin gỗ sồi cũng được gọi là ellagitannin hay
gallotannin.Ellagitannin là nh ng hợp chất phenol chính c a gỗ sồi.
I.6.2. Một số loại gỗ sồi trên thế giới


sồi

ỹ: [9, 11, 12]

Cây sồi ở Mỹ được trồng ch yếu ở vùng phía bắc như Missouri, Minnesota và
Wisconsin. Màu c a loại này có màu nâu xám, loại cây này có đường kính nhỏ
nhưng chiều cao rất dài nên chống chịu được các điều kiện thiên nhiên rất tốt, dễ
trồng diện rộng và cứng, chắc rất phù hợp để sản xuất thùng gỗ sồi.
Sồi Mỹ có thớ gỗ lỏng và vị tannin nhạt.Khi xử lý sồi Mỹ, người ta thường
cưa thành từng thanh nhỏ, cách này làm cho rượu được tiếp xúc nhiều hơn với acid
lactic trong gỗ và nhờ đó mà có nhiều mùi s a dừa.
Gỗ sồi Mỹ có vị ngọt hơn, hương cũng đượm hơn so với gỗ sồi Pháp. Vì vậy,
gỗ sồi Mỹ thường được sử dụng để

nh ng loại rượu có mùi mạnh mẽ. Thùng gỗ

sồi Mỹ rất thích hợp để làm ra nh ng loại rượu có hương vị


với thời gian ngắn.

sồi háp:[9, 12, 13, 25]
Cây sồi c a Pháp ch yếu trồng ở rừng miền Trung và Tây nam như Allier,

Limousin, Nevers, Troncais và Vosges. Gỗ từ mỗi vùng này lại có nh ng đặc tính
riêng khác nhau, vì thế tùy theo loại rượu định làm mà người ta sẽ quyết định dùng
thùng đóng từ gỗ ở vùng nào, độ hun gỗ ra sao…
Gỗ sồi ở Pháp có rất nhiều điểm khác so với gỗ sồi ở Mỹ về màu, hương và
hàm lượng các chất hoà tan như tannin và một số chất khác. Gỗ sồi Pháp có vị ngọt
và mạnh hương vanilla rõ rệt, trong khi đó gỗ sồi Mỹ có vị gắt hơn do lượng axit
lactic trong thân cây cao gấp 3- 4 l n. Sồi Pháp có thớ gỗ chắc và rất dễ chẻ dọc

16
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


theo thớ mà không c n phải cưa. Cách này làm cho rượu tiếp xúc dọc theo thớ gỗ và
nhờ đó mà có mùi vanilla mạnh hơn.

Bảng 1.5. Độ ẩm một số loại gỗ sồi thương mại.
C c loại gỗ sồi

STT

Độ ẩm (%)

1

Gỗ sồi trắng Mỹ (loại tốt)

22,0

2

Gỗ sồi trắng Mỹ (loại bình thường)

22,6

3

Gỗ sồi trắng c a Mỹ (tuổi c a cây 30 năm)

20,4

4

Gỗ sồi trắng c a Mỹ (tuổi c a cây 56-60 năm)

18,6

5

Limousan c a Pháp

9,3

Hiện có khoảng 300 loại gỗ sồi phân bố khắp nơi trên thế giới. Một số nước

như: Tây Ban Nha, Ý, Rumani, Nam Phi, Úc, Indonesia cũng có nhiều loại gỗ sồi
nhưng chất lượng không tốt bằng. Gỗ sồi đến từ Canada được coi là trung hoà các
đặc tính c a hai kiểu gỗ Mỹ và Pháp. Bản thân người Pháp bây giờ cũng dùng gỗ
sồi c a vùng rừng Adygey g n biển Đen c a Nga vì giá rẻ hơn. Còn người Ý lại
chuộng nh ng thùng đựng gỗ sồi đến từ Slovenia bởi chúng có thớ gỗ chắc, vị nồng
thấp và độ tannin vừa phải.
Hiện nay rất nhiều công ty bán các sản phẩm gỗ sồi có các kích thước (dạng
phoi, dạng bột, dạng mảnh vụn nhỏ...) và mức độ nướng khác nhau.Các loại gỗ này
có kích thước nhỏ dùng để đưa trực tiếp vào trong rượu nhằm rút ngắn thời gian
tàng tr và giá thành thấp hơn.
I.6.3. Một số hợp chất bay hơi có tron

ỗ sồi

Gỗ sồi chứa nhiều thành ph n dễ bay hơi, đã phát hiện được khoảng 100 cấu
tử hương trong gỗ sồi bằng phương pháp sắc ký khí.Các cấu tử có lợi trong quá

17
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


trình tạo thành Whisky là các axit h u cơ, lactone, norisoprenoid và các hợp chất
phenol dễ bay hơi.Đa số các chất thơm có mùi đặc trưng riêng. Mùi c a chúng do
nh ng nhómnguyên tử đặc biệt là nhóm mang mùi quyết định. Tuy nhiên nếu tăng
số nhómmang mùi trong phân tử lên thì không làm tăng mùi mà lại làm yếu mùi và
đôi khi làm mất mùi hoàn toàn. Nhóm mang mùi cơ bản thường là nguyên tử O, S,
N, P, Se. Trong đó các nhóm mang mùi h u cơ thường là este, rượu, v.v.
Nh ng hợp chất chính trong gỗ sồi ảnh hưởng lên hương vị rượu:



Lactone:[9,16,18]
Các hợp chất lactone đặc trưng cho mùi gỗ sồi, được cấu tạo từ lipid trong gỗ

sồi. Ở nồng độ cao hơn (thường thấy ở gỗ sồi Mỹ), các hợp chất này sẽ có mùi
giống như s a dừa. Mùi hương này sẽ tăng lên khi gỗ sồi bị gia nhiệt (trong quá
trình làm thùng rượu). Tuy nhiên, nếu phơi các tấm ván gỗ ngoài trời trước khi làm
thùng thì các hợp chất lactone sẽ giảm đi đáng kể. Loại đặc trưng nhất trong các
hợp chất lactone chính là 2 đồng phân cis và trans c a hợp chất β-methyl- octalactone. Đồng phân dạng cis tạo mùi hương nồng hơn, góp ph n tạo nên mùi
đất, thảo mộc; trong khi đồng phân dạng trans tạo vị cay cay cho rượu .
Whisky lacton (đồng phân cis và trans β-methyl- -coctalactone) có nguồn gốc
từ gỗ sồi và ảnh hưởng trực tiếp các đặc tính c a rượu. Đó là lý do tại sao nồng độ
c a hợp chất này trong rượu quyết định đáng kể chất lượng cũng như sự chấp nhận
c a người tiêu dùng. Các đồng phân dạng cis có ngưỡng mùi thấp hơn 4-5 l n so
với đồng phân trans. Whisky lacton có mặt trong tất cả các loại gỗ sồi được sử dụng
để làm thùng tàng tr nhưng so với các loài khác thì trong gỗ sồi trắng c a Mỹ đồng
phân cis hiện diện ở mức độ cao hơn. Cả hai đồng phân sẽ tăng lên trong quá trình
nướng gỗ sồi .


Phenolic aldehyde:[16]
Còn gọi là vanillin, là sản phẩm c a sự phân h y chất gỗ (lignin) trong gỗ sồi.

Các hợp chất này đóng vai trò chính tạo thêm hương vanilla cho rượu. Nồng độ c a
chúng sẽ tăng lên trong quá trình gia nhiệt (làm thùng rượu) cũng như trong quá

18
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


trình phơi khô (ván gỗ) ngoài trời trước khi làm thùng. Tuy nhiên, nếu lên men rượu
trong gỗ sồi sẽ khiến lượng vanillin giảm xuống do nấm men tác dụng với gỗ sồi,
khi quá trình trao đổi chất c a nấm men giảm, lượng vanillin cũng giảm theo.
Vanillin được coi là chất chuẩn (marker) để đánh giá tuổi c a gỗ sồi.


Volatile phenol:[21]
Cũng là một trong nh ng sản phẩm c a sự phân h y chất gỗ trong gỗ sồi và

chúng sẽ không tồn tại khi gỗ không được gia nhiệt. Chúng góp ph n tạo mùi đinh
hương (clove) cho đến mùi khói. Loại hợp chất volatile phenol chiếm ch yếu trong
gỗ là eugenol (tạo mùi đinh hương), sau đó là 4-methylgluaiacol (tạo mùi khói) và
4-vinylguaiacol (tạo mùi hoa cẩm chướng) .


ác hợp chất g y ph n h y carbohydrate:[7,20]
Đây là một nhóm các hợp chất lớn và phức tạp bao gồm furfural, được hình

thành trong quá trình gia nhiệt đóng thùng và có vị hạnh đắng (bitter
almond).Fufural là chất lỏng không màu, có mùi hạnh nhân.2-furancarboxaldehyde
là sản phẩm c a sự suy thoái monosacarit được tạo ra bằng cách th y phân một
ph n c a hemicellulose .
Maltol và cyclotene cũng được hình thành trong quá trình gia nhiệt đóng thùng
và chúng không chỉ có vị caramel mà còn đóng vai trò là nh ng chất tiềm năng.
Giống như bột ngọt trong thực phẩm vậy, nh ng chất tiềm năng này giúp cho
hương vị rượu trở nên đậm đà hơn .


Tannin và một số hợp chất polyphenol khác:[21,22,17,25]
Tannin và một số hợp chất polyphenol khác giúp mang lại màu sắc và độ chát

cho rượu nhưng quan trọng hơn chính là chúng có khả năng làm cân bằng các phản
ứng oxy hóa/khử trong rượu, bảo vệ rượu khỏi các phản ứng oxy hóa/khử có hại
gây hỏng rượu.
Ngoài ra một số phenol dễ bay hơi khác hình thành trong quá trình tàng tr
rượu như là: Ethylphenol, 4-ethylphenol và 4-ethylguaiacol tạo ra do sự ô nhiễm và

19
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


nấm men Brettanomyces,làm cho rượu có mùi khó chịu. Các hợp chất này hình
thành nhiều hơn khi rượu được tàng tr trong các thùng đã qua sử dụng và nồng độ
c a chúng có xu hướng gia tăng trong quá trình tàng tr . Ethylphenol hình thành
trong các loại rượu có nồng độ cồn thấp nhiều hơn là trong các loại rượu có nồng độ
cồn cao.
Như vậy, polyphenol là nhóm hợp chất quyết định nhiều đến màu sắc cũng
như hương vị c a gỗ sồi.

Hình 1.2. Một số chất thơm được tạo thành trong quá trình

rượu bằng

thùng gỗ sồi
I.6.4. Mức độ nướng của gỗ sồi

Gỗ sồi tự nhiên được sấy và nướng qua 2 giai đoạn :
- Gia nhiệt (sấy): có tác động tới cấu trúc c a ligin, các polimer glucid như
cellulose và hemicellulose. Gỗ sồi được sấy trong 20- 30 phút. Kết thúc quá trình
này thì nhiệt độ bên trong c a gỗ sồi là 200°C, trong khi đó nhiệt độ bên ngoài đạt
50°C.
- Nướng: tạo cho gỗ sồi có hình dạng cuối cùng và làm biến đổi cấu trúc và
thành ph n c a gỗ sồi. Một số cấu tử có trong gỗ sồi nướng như: furfural, methylfurfural, vanillin, syringaldehyde ...
Chất lượng gỗ sồi nướng phụ thuộc vào quá trình nướng. Thông thường có 03
mức độ nướng như sau :

20
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


- Mức độ nướng nhẹ (LP): thời gian nướng khoảng 5 phút, nhiệt độ bề mặt
khoảng 120-180°C.
- Mức độ nướng vừa phải (MP): thời gian nướng khoảng 10 phút, nhiệt độ bề
mặt là 200°C.
- Mức độ nướng mạnh (HP): thời gian nướng khoảng 15 phút, nhiệt độ bề mặt
là 230°C.

CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
II.1. Vật liệu
II.1.1. Nguyên liệu chính
- Gạo: các loại gạo tẻ phổ biến trên thị trường: Khang Dân, Tạp Giao, IR504, Q5.
- Ngô: Ngô hạt có nguồn gốc Hà Giang, Sơn La và giống ngô LVN-154 do Viện
Nghiên cứu ngô (Viện Khoa học Nông nghiệp VN) lai tạo.
- Malt: Xuất xứ Úc

II 2 Enzyme thươn mại
 Enzyme Neutrase® 0,8L:
Nhà cung cấp: Novozymes
Tính chất vật lý: có màu nâu, ở dạng lỏng.
Nguồn: Neutrase là một protease vi khuẩn được sản xuất bởi một ch ng lựa
chọn c a Bacillus amyloliquefaciens.
Hoạt động và bảo quản: là một protease trung tính với một hoạt động tối ưu
khoảng pH 5,5- 7,5 và 45- 55°C. Neutrase có thể được bất hoạt bằng cách xử lý
nhiệt (ví dụ, 2 phút ở 85°C).Enzyme này c n được bảo quản ở nhiệt độ 3- 5°C và có
thể sử dụng nó trong vòng 1 năm.
 Enzyme Termamyl® SC:
Nhà cung cấp: Novozymes
Tính chất vật lý: có màu nâu đen, ở dạng lỏng.

21
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


Nguồn: Termamyl là một loại α-amylase được sản xuất bằng cách lên men thu
chìm một dòng được lựa chọn c a Bacillus licheniformis. Sau khi lên men, enzyme
được tách ra từ sinh vật sản xuất và tinh chế.
Hoạt động và bảo quản: Termamyl làm giảm hàm lượng tinh bột, keo hóa
dextrin và oligosaccharides. Enzyme chịu nhiệt và hoạt động tốt ở nhiệt độ từ 30100°C và pH 7- 11 và c n được bảo quản ở 3- 5°C.

Enzyme Dextrozyme ® GA:
Nhà cung cấp: Novozymes
Tính chất vật lý: có màu nâu sáng hay nâu đen, ở dạng lỏng, độ nhớt (cPs) 1040.
Nguồn: Thu được từ lựa một ch ng nấm Aspergillus niger nhờ quá trình lên men

sau đó chúng được tách và tinh chế.
Hoạt động và bảo quản: có chức năng đường hóa cắt các liên kết 1,4 và 1,6glucoside trong tinh bột để từng bước tạo ra các phân tử đường glucose. Enzyme
hoạt động tốt ở nhiệt độ 55- 70°C, pH 4,0- 5,0 và bảo quản ở bao bì khô thoáng,
nhiệt độ bảo quản thích hợp là 0- 25°C.
II.1.3. Nấm men
Ch ng nấm men nghiên cứu là ch ng Saccharomyces cerevisiae EC1118 được
lấy từ bộ sưu tập giống vi sinh vật công nghiệp c a Viện Công nghiệp Thực phẩm.
II.1.4. Gỗ sồi
Gỗ sồi xuất xứ Pháp mang nhãn hiệu Arobois với mức độ nướng khác nhau:
không nướng (UP), nướng ít (LP), nướng vừa (MP), nướng nhiều (HP) [100].
II.2. Phƣơng ph p nghiên cứu
II.2.

Phươn pháp vi sinh

II.2.1.1. hương pháp hoạt hóa giống nấm men

22
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


Các ch ng nấm men sử dụng bảo quản lạnh sâu được làm tan băng tự nhiên
(trong điều kiện phòng thí nghiệm). Dùng que cấy vô trùng quấy đều dịch huyền
phù tế bào trong ống bảo quản. Lấy 1 vòng que cấy ria đều lên bề mặt đĩa petri chứa
môi trường malt 11°Bx. Nuôi ở nhiệt độ 28°C trong 3 ngày.
Sau khi nấm men phát triển tốt, nh ng khuẩn lạc riêng rẽ được cấy sang các
ống thạch nghiêng chứa môi trường malt 11°Bx để làm giống nhân cấy.

II.2.1.2. hương pháp xác định mật độ tế bào nấm men
Lượng tế bào nấm men có trong dịch nuôi cấy được xác định bằng cách đếm
tế bào trong buồng đếm hồng c u. Lượng tế bào nấm men được tính theo công thức:
N (CFU/ml) = 0,25 a × f × 106
Trong đó: a là số tế bào nấm men trung bình đếm được trong 1 ô (1 ô có 16 ô
nhỏ).
f là hệ số pha loãng
II.2.1.3. hương pháp lên men
Các thí nghiệm lên men được tiến hành trong các bình schott 500 ml. Dịch lên
men là môi trường đã th y phân (malt, gạo, ngô) được bổ sung dinh dưỡng theo
mục đích thí nghiệm. Ch ng nấm men sau khi được hoạt hóa (trong môi trường
nước chiết malt 11°Bx, KH2PO4 0,5%, MgSO4 0,03%), được bổ sung vào môi
trường lên men. Theo dõi các thông số c a quá trình lên men theo thời gian.
II.2.2 Phươn pháp hóa lý
II.2.2.1. hương pháp xác định hàm lượng tinh bột
 Nguyên tắc:
Th y phân tinh bột thành đường trong dung dịch HCl 2% ở điều kiện đun sôi
trong bình cách th y trong thời gian 2 giờ. Dịch đã th y phân được làm nguội và

23
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


trung hòa bằng NaOH với chị thị methyl da cam. Hàm lượng đường trong dịch được
xác định theo phương pháp Graxianop.
 Hóa chất: HCl 2%, NaOH 10%, Methyl da cam 1%.
 Tiến hành:
Cân khoảng 2g bột rồi chuyển toàn bộ vào bình tam giác hoặc bình c u có

dung tích 250 ml. Tiếp theo cho thêm 100 ml HCl 2% (100 ml nước cất 6 ml HCl
35%), đậy nút cao su và nối với ống sinh hàn khí. Lắc nhẹ rồi đặt nồi vào đun cách
th y, đun tới sôi khoảng 2 giờ. Mức nước ở nồi cách th y luon cao hơn mức nước
trong bình th y phân, phải chuẩn bị nước sôi để bổ sung vào. Sau 2 giờ th y phân,
toàn bộ lượng tinh bột đã chuyển hoá thành glucose, làm nguội đến nhiệt độ phòng
rồi thêm 4- 5 giọt methyl da cam, dung NaOH 10% để trung hòa axit tới đổi màu.
Chú ý chỉ trung hòa khi đã làm nguội đến 30°C, vì ở nhiệt độ cao và kiềm cục bộ thì
glucose sẽ bị phân h y làm kết quả kém chính xác. Trung hòa xong ta chuyển toàn
bộ dung dịch vào bình định mức 250 ml, tráng bình rồi thêm nước cất tới ngấn bình
và đem lọc. Dịch đường thu được có thể xác định theo phương pháp xác định
đường.
Kết quả:
Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu tinh bột(%) được tính theo công thức
sau:
TB(%) =
Trong đó:
a : số gam glucose tương ứng với 20ml ferixyanua (0,025)
b : số ml dịch đường loãng tiêu hao khi định phân
m : số gam bột ở mẫu thí nghiệm (2,0 g)
0,9 : hệ số chuyển glucose thành tinh bột
II.2.2.2. hương pháp xác định năng lực đường hóa

24
Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A


 Mục đích: Xác định hoạt độ kết hợp α,β-amylase c a malt trong các điều
kiện tiêu chuẩn. Áp dụng cho tất cả các loại malt.

 Nguyên tắc: Các enzyme trong malt được chiết với nước 40°C và dùng để
th y phân dung dịch tinh bột chuẩn. Lượng đường khử tạo thành nhờ hoạt động c a
enzyme amylase được tính theo phương pháp Iốt. Kết quả được tính bằng số gam
maltoza tạo thành từ 100g malt ở điều kiện tiêu chuẩn.
 Tiến hành:
- Chuẩn bị mẫu: Nghiền mịn malt vàng nhạt và cân chính xác 20g cho vào cốc
nấu.
- Thu dịch chiết malt: Đun bếp cách th y tới nhiệt độ 40°C. Rót 480ml nước
lạnh vào mẫu malt. Khuấy đều tránh vón cục. Đặt cốc vào bếp cách th y 40°C
khuấy liên tục trong vòng 1giờ. Làm nguội dịch chiết tới nhiệt độ phòng. Rửa đũa
khuấy bằng một ít nước. Lau khô phía ngoài cốc, điều chỉnh khối lượng cốc tới 520;
540; hoặc 510

0,2g tương ứng với lượng malt nêu trên.

- Lọc: Khuấy thật đều dịch chiết, đổ ngay toàn bộ hỗn hợp vào phễu lọc, loại
bỏ 200ml dịch lọc đ u, lấy 50ml dịch lọc sau để phân tích
- Th y phân dịch lọc tinh bột:
+ Mẫu thí nghiệm: Dùng pitpet lấy 10ml dung dịch tinh bột vào bình định mức
250ml, thêm vào 6,5ml dung dịch đệm acetate, đặt vào bình cách th y 20°C, để yên
20 phút. Cho tiếp 6,5ml dịch chiết malt đã lọc vào hỗn hợp trên, lắc đều rồi để 20°C
đúng 30 phút tính từ lúc bắt đ u thêm dịch chiết malt. Sau đó cho thêm 5ml NaOH
để ngừng hoạt động c a enzyme.Thêm nước tới ngấn định mức và lắc đều. Kiểm tra
độ kiềm bằng cách nhỏ một giọt thymolphtalein, màu c a dung dịch phải là màu
xanh
+ Mẫu kiểm chứng: Lấy 100ml dung dịch tinh bột vào bình 250ml, thêm 3ml
dung dịch NaOH, lắc kĩ. Thêm 6,5ml dịch chiết malt rồi thêm nước tới ngấn bình và
lắc đều.

25

Nguyễn Xuân Bách

Cao học - CNTP2014A