Nghiên cứu sản xuất rượu tà vạt từ dịch nhựa cây búng báng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN THỊ HỒNG THU

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT RƢỢU TÀ VẠT TỪ DỊCH NHỰA
CÂY BÚNG BÁNG

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và đồ uống
Mã số: 60.54.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2013


CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG - HCM

Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐẶNG MINH NHẬT
PGS. TS. NGUYỄN HOÀNG DŨNG
Cán bộ nhận xét 1: PGS. TS. ĐỒNG THỊ THANH THU
Cán bộ nhận xét 2: PGS. TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN
Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.
HCM ngày 30 tháng 01 năm 2013
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. GS. TS. DƢƠNG THANH LIÊM
2. PGS. TS. ĐỒNG THỊ THANH THU
3. PGS. TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN
4. PGS. TS. NGUYỄN HOÀNG DŨNG
5. TS. LẠI QUỐC ĐẠT

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trƣởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ο

ο

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ HỒNG THU

MSHV: 11111000

Ngày, tháng, năm sinh: 01/01/1987

Nơi sinh: Quảng Nam

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và đồ uống

Mã số: 60.54.02

I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT RƢỢU TÀ VẠT TỪ DỊCH NHỰA
CÂY BÚNG BÁNG
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

-

Xác định tính chất và thành phần (đƣờng, acid) của dịch nhựa cây Búng
Báng.
Khảo sát sự biến đổi của nguyên liệu.

-

Lựa chọn chủng nấm men cho quá trình lên men rƣợu.
Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men rƣợu.

-

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 07/2012
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/2013
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN:

PGS. TS. ĐẶNG MINH NHẬT
PGS. TS. NGUYỄN HOÀNG DŨNG

Tp. HCM, ngày 06 tháng 01 năm 2013
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1

PGS. TS. ĐẶNG MINH NHẬT

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 2

PGS. TS. NGUYỄN HOÀNG DŨNG

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƢỞNG KHOA

PGS. TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN

PGS. TS. PHẠM THÀNH QUÂN


LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, bên cạnh sự cố gắng, nỗ lực của bản thân tơi
cịn nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của Quý Thầy Cô cũng nhƣ sự
động viên, ủng hộ từ gia đình và bạn bè.
Xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn đến PGS. TS. Đặng Minh Nhật - Trƣờng
Đại học Bách khoa Đà Nẵng, PGS. TS. Nguyễn Hoàng Dũng - Trƣờng Đại học
Bách khoa TP. HCM, đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực
hiện luận văn này.
Xin bày tỏ lịng biết ơn đến tồn thể Quý Thầy Cô trong bộ môn Công nghệ
Thực phẩm - Trƣờng Đại học Bách khoa TP. HCM đã tận tình truyền đạt những
kiến thức quý báu cũng nhƣ tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian
học tập tại trƣờng.
Xin bày tỏ lòng biết ơn đến Q Thầy Cơ phụ trách thí nghiệm - Trƣờng Đại
học Bách khoa Đà Nẵng đã động viên và tạo điều kiện cho tơi thực hiện luận văn

này.
Xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, bạn bè - những ngƣời khơng ngừng
khích lệ và hỗ trợ tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện luận văn này.
Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến Q Thầy Cô phản biện, Quý
Thầy Cô trong hội đồng bảo vệ tốt nghiệp đã dành thời gian quý báu của mình để
đọc và góp ý cho luận văn này.
TP. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013
Ngƣời viết

NGUYỄN THỊ HỒNG THU


LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn này đều là trung thực và chƣa từng đƣợc cơng bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Học viên thực hiện Luận văn tốt nghiệp

NGUYỄN THỊ HỒNG THU


TĨM TẮT

Cọ đƣờng hay Arenga pinnata thuộc họ Cọ, có nguồn gốc ở các nƣớc Đông
Nam Á. Ở Việt Nam, nó có tên là Búng Báng hay Đốc, mọc phổ biến ở vùng cao
của miền Bắc và miền Trung. Búng Báng đƣợc sử dụng cho nhiều mục đích khác
nhau và đặc biệt là lên men rƣợu Tà Vạt - một sản phẩm đặc trƣng và độc đáo của
ngƣời dân tộc Cơ Tu. Tuy nhiên, với quá trình lên men tự nhiên, chất lƣợng sản
phẩm thƣờng khơng đồng đều. Mục đích của nghiên cứu này là xác định một số tính

chất và thành phần của dịch nhựa cây Búng Báng, đồng thời đề xuất và khảo sát quy
trình lên men mới, nhằ m ta ̣o ra sản phẩ m rƣơ ̣u Tà Va ̣t có chấ t lƣơ ̣ng ổ n đinh
̣ hơn.
Một số tính chất và thành phần của dịch nhựa Búng Báng đƣợc phân tích.
Kết quả phân tích của 10 mẫu dịch nhựa Búng Báng lấy ở 5 thời điểm khác nhau từ
tháng 7 đến tháng 11 tại huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam cho thấy: Hàm lƣợng
chất khô 13.2, pH 4.66, khối lƣợng riêng 1.0121 (g/ml), độ nhớt 3.83 (cS), acid tổng
số 0.176%, hàm lƣợng đƣờng khử, đƣờng tổng lần lƣợt là 5.08% và 11.40%.
Dịch nhựa Búng Báng là môi trƣờng rất thuận lợi cho sự phát triển của vi
sinh vật. Nguyên liệu bị biến đổi nhanh chóng ở nhiệt độ thƣờng (24 - 300C). Ở
nhiệt độ mát (4 - 60C) nguyên liệu vẫn bị biến đổi, tuy nhiên với tốc độ chậm hơn
và ở điều kiện lạnh đông nguyên liệu không bị biến đổi.
Nghiên cứu sự sinh trƣởng của chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae
V1 và 2 chủng D1H và KT đƣợc phân lập từ rƣợu Tà Vạt nuôi cấy tĩnh trong môi
trƣờng dịch nhựa cây Búng Báng, chúng tôi xác định đƣợc mật độ tế bào nấm men
ở đầu pha log và gần giữa pha lag khoảng 1x106 - 1x108 tế bào/ml.
Hoạt lực lên men của 3 chủng Saccharomyces cerevisiae V1, D1H và KT đã
đƣợc đánh giá. Theo đó, chủng D1H vừa có hoạt lực lên men tốt vừa cho rƣợu có
giá trị cảm quan tốt nhất nên đƣợc chọn làm giống cho các nghiên cứu tiếp theo.
Sau khi chọn đƣợc chủng nấm men, chúng tôi đã xác định đƣợc mật độ tế
bào giống thích hợp nhất cho quá trình lên men là 1x108 tế bào/ml với tỷ lệ giống


nấm men thích hợp nhất là 3%. Nghiên cứu cũng đề xuất ra phƣơng pháp sử dụng
vỏ cây chuồn mới để đảm bảo chất lƣợng rƣợu ổn định hơn, đó là chiết bằng cồn
10% sau đó loại bỏ cồn ở 800C. Dịch chiết thu đƣợc có Bx 9.2. Bằng cách đánh giá
ảnh hƣởng của các tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuồn khác nhau đến hàm lƣợng rƣợu
cuối và giá trị cảm quan của sản phẩm, chúng tôi đã chọn đƣợc tỷ lệ dịch chiết bổ
sung thích hợp nhất là 4%.
Trong nghiên cứu cuối cùng, chúng tôi xác định thời gian lên men để hàm

lƣợng rƣợu đạt cực đại 9.5% là 84 giờ. Sau đó, tiến hành đánh giá cảm quan sản
phẩm thu đƣợc sau khi tàng trữ 7 ngày, kết quả rƣợu Tà Vạt sản xuất theo quy trình
mới đƣợc 6.63 điểm - mức độ từ hơi thích đến thích.
Kết quả nghiên cứu của đề tài đƣa ra quy trình lên men rƣợu Tà Vạt mới
giúp độ ổn định của chất lƣợng rƣợu tốt hơn thông qua việc kiểm sốt Bx mơi
trƣờng, mật độ tế bào, tỷ lệ giống nấm men sử dụng và tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuồn
bổ sung vào mơi trƣờng lên men. Từ đó, có thể đặt cơ sở cho việc xây dựng cơng
nghệ sản xuất rƣợu Tà Vạt ở quy mô công nghiệp để đem lại cho ngƣời tiêu dùng
một sản phẩm độc đáo của núi rừng Trƣờng Sơn.


ABSTRACT

Sugar palm or Arenga pinnata is a feather palm native to Southeast Asia. In
Vietnam, it’s named Búng Báng or Đoác and grown only on the highlands in the
central or northern part of Vietnam. It’s utilized for many purposes, especially for
Ta Vat wine fermentation - a unique wine of Co Tu ethnic minority. However,
because of the natural fermentation, the product quality is often inconsistent. The
purpose of this study was to determine some quality characteristics and the
compositions of the sap and examine a new procedure of using the sap for Ta Vat
wine fermentation.
In the first study, some quality characteristics and the compositions of the
sap was analyzed. The results from 5 analyses of 10 samples collected in Nam
Giang district, Quang Nam province from July to November showed that: The solid
content 13.2, pH 4.66, density 1.0121 (gram/milliliter), viscosity 3.83 (cS), total
acids 0.176%, reducing sugar, total sugar were 5.08% and 11.47%, respectively.
Arenga pinnata sap is the favourable medium for growth of microorganisms.
We found that the sap quality changed quickly at room temperature (24 - 300C). At
cold temperature (4 - 60C) the sap also changed but slower. At freezing temperature,
the sap remained unchanged.

Studying the growth of the yeast strain Saccharomyces cerevisiae V1 and two
strains D1H and KT which were isolated from Ta Vat wine, we found that the cell
density of the yeast in fermentation medium at log phase and lag phase was about
1x106 - 1x108 cells/ml.
The fermentation activity of three yeast strains Saccharomyces cerevisiae V1,
D1H and KT was evaluated. Accordingly, the D1H strain not only had good
fermentation activity, but also the wine produced also had good sensory value.
Thus, the D1H strain was chosen for next studies.


After choosing the yeast strain, we found out the most appropriate initial cell
concentration for fermentation process was 1x108 cells/ml and the most appropriate
inoculum size 3%. We also proposed the new method of using Ceylon ironwood
(Mesua ferrea L.) bark as follows the ironwood bark was extracted with alcohol
10% then the alcohol was removed from the extract at 800C to ensure the consistent
quality of the product. The obtained extract has Bx 9.2. By evaluating the effect of
the different extract concentration of the Ceylon ironwood bark to the final ethanol
content and the sensory scores of the wine produced, we chose the most appropriate
extract concentration of 4%.
In the final study, we found out that after 84 hours of fermentation the
maximum ethanol content reached 9.5%. The sensory evaluation the wine was also
conducted after 7 days of aging the wine. The sensory score of the product which is
produced according to the new process was 6.63 points - at level of “quite like” to
“like”.
The results of the study should help to propose a new method for Ta Vat
wine fermentation which could produce the wine with better quality by controlling
the solid content, initial cell concentration, inoculuum size and the extract
concentration of the ironwood bark. On the basis of which, we can set up a
technology for production of Ta Vat wine at industrial scale to order to bring a
unique product of Truong Son forests to consumers.

MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ i
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ ii
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Giới thiệu ......................................................................................................... 1
2. Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................... 1
3. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................ 2
4. Đối tƣợng nghiên cứu ...................................................................................... 2
5. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 3
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 3
7. Một số hƣớng nghiên cứu trên thế giới ............................................................. 4
8. Kết cấu của luận văn ........................................................................................ 5
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................... 6
1.1. Cây Búng Báng ............................................................................................. 6
1.1.1. Lịch sử phát hiện ..................................................................................... 6
1.1.2. Đặc điểm, phân bố................................................................................... 6
1.1.3. Quá trình thu hoạch nhựa ........................................................................ 9
1.1.4. Ứng dụng ................................................................................................ 9
1.2. Cây chuồn ................................................................................................... 13
1.2.1. Đặc điểm, phân bố................................................................................. 13
1.2.2. Thành phần hóa học .............................................................................. 14
1.2.3. Ứng dụng .............................................................................................. 15
1.3. Rƣợu cọ....................................................................................................... 17
1.3.1. Sản phẩm phổ biến ................................................................................ 17
1.3.2. Nguồn gốc ............................................................................................. 19
1.3.3. Quy trình sản xuất rƣợu cọ .................................................................... 19
1.3.4. Tầm quan trọng của rƣợu cọ .................................................................. 21
1.3.5. Cơ chế của quá trình lên men ethanol .................................................... 22

1.3.6. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men ethanol ............................. 24
CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 27
2.1. Nguyên liệu ................................................................................................. 27
2.1.1. Dịch nhựa Búng Báng ........................................................................... 27
2.2.2. Vỏ cây chuồn ........................................................................................ 27
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................. 29
2.3.1. Phƣơng pháp phân tích .......................................................................... 29
2.3.1.1. Phƣơng pháp hóa lý ........................................................................ 29
2.3.1.2. Phƣơng pháp hóa học ...................................................................... 30
2.3.1.3. Phƣơng pháp vi sinh - Đếm số lƣợng tế bào nấm men ..................... 31
2.3.2. Phƣơng pháp tiến hành thí nghiệm ........................................................ 31
2.3.2.1. Phƣơng pháp lấy mẫu ...................................................................... 31
2.3.2.2. Phƣơng pháp chuẩn bị dịch chiết vỏ cây chuồn ............................... 32
2.3.2.3. Phƣơng pháp bảo quản và hoạt hóa nấm men .................................. 32
2.3.2.4. Phƣơng pháp lên men rƣợu ............................................................. 33
2.3.2.5. Phƣơng pháp đánh giá cảm quan ..................................................... 35
2.3.3. Bố trí thí nghiệm ................................................................................... 35
2.3.3.1. Thí nghiệm 1 ................................................................................... 35
2.3.4.2. Thí nghiệm 2 ................................................................................... 35
2.3.4.3. Thí nghiệm 3 ................................................................................... 36
2.3.4.4. Thí nghiệm 4 ................................................................................... 36
2.3.4.5. Thí nghiệm 5 ................................................................................... 37
2.3.4.6. Thí nghiệm 6 ................................................................................... 37
2.3.4.7. Thí nghiệm 7 ................................................................................... 37
2.3.4.8. Thí nghiệm 8 ................................................................................... 38
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 39
3.1. Xác định tính chất và thành phần của dịch nhựa cây Búng Báng, rƣợu Tà Vạt
lên men tự nhiên ................................................................................................. 39

3.1.1. Xác định tính chất và thành phần của dịch nhựa cây Búng Báng ........... 39
3.1.2. Xác định tính chất và thành phần của rƣợu Tà Vạt lên men tự nhiên ..... 40


3.1.3. Chuẩn bị dịch chiết vỏ cây chuồn .......................................................... 42
3.2. Sự biến đổi của nguyên liệu ở điều kiện thƣờng, điều kiện mát và điều kiện
lạnh đông ........................................................................................................... 42
3.2.1. Sự biến đổi của nguyên liệu ở điều kiện thƣờng .................................... 43
3.2.2. Sự biến đổi của nguyên liệu ở điều kiện mát ......................................... 45
3.2.3. Biến đổi nguyên liệu ở điều kiện lạnh đông ........................................... 47
3.3. Xác định mật độ tế bào giống nấm men ....................................................... 49
3.3.1. Hình thái của nấm men .......................................................................... 49
3.3.2. Xác định mật độ tế bào giống nấm men ................................................ 51
3.4. Lựa chọn chủng nấm men............................................................................ 53
3.4.1. Hoạt lực lên men của chủng S. cerevisiae V1, D1H và KT ..................... 53
3.4.2. Đánh giá cảm quan rƣợu lên men từ chủng S. cerevisiae V1, D1H và KT
....................................................................................................................... 55
3.5. Ảnh hƣởng của mật độ tế bào đến quá trình lên men ................................ 56
3.6. Ảnh hƣởng của tỷ lệ giống đến quá trình lên men .................................... 59
3.7. Ảnh hƣởng của tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuồn đến quá trình lên men ............ 60
3.7.1. Ảnh hƣởng của tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuồn đến quá trình lên men ...... 61
3.7.2. Đánh giá cảm quan rƣợu với các tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuồn khác nhau
....................................................................................................................... 62
3.8. Đánh giá chất lƣợng rƣợu Tà Vạt sản xuất theo quy trình mới ..................... 64
3.8.1. Xác định thời gian lên men .................................................................... 64
3.8.2. Đánh giá cảm quan ................................................................................ 66
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................... 67
4.1. Kết luận....................................................................................................... 67
4.2. Kiến nghị..................................................................................................... 68
CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ........................................................ 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 70
PHỤ LỤC.............................................................................................................. 76


i

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Tính chất và thành phần của dịch nhựa cây Búng Báng ......................... 39
Bảng 3.2. Tính chất, thành phần của rƣợu Tà Vạt .................................................. 41
Bảng 3.3. Sự thay đổi Bx của dịch chiết vỏ cây chuồn trong cồn 10% theo thời gian
.............................................................................................................................. 42
Bảng 3.4. Đặc điểm khuẩn lạc, hình thái tế bào của chủng nấm men S. cerevisiae
V1, D1H, KT .......................................................................................................... 50
Bảng 3.5. Các pha sinh trƣởng của chủng nấm men S. cerevisiae V1, D1H và KT .. 52
Bảng 3.6. Bảng phân tích sự khác nhau có nghĩa giữa các mẫu rƣợu lên men từ
chủng S. cerevisiae V1, D1H, KT ........................................................................... 56
Bảng 3.7. Sự thay đổi của Bx, đƣờng tổng, độ rƣợu, acid tổng số và pH theo thời
gian lên men ở các tỷ lệ giống nấm men khác nhau ............................................... 59
Bảng 3.8. Sự thay đổi của Bx, đƣờng tổng, độ rƣợu, acid tổng số và pH theo thời
gian lên men ở các tỷ lệ dịch chiết vỏ cây chuồn khác nhau ................................... 61
Bảng 3.9. Bảng phân tích sự khác nhau có nghĩa giữa các mẫu rƣợu với tỷ lệ dịch
chiết vỏ cây chuồn khác nhau ................................................................................ 63


ii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cây Búng Báng ........................................................................................ 7
Hình 1.2. Cụm hoa đực cây Búng Báng ................................................................... 8
Hình 1.3. Quả cây Búng Báng ................................................................................. 8

Hình 1.4. Sản phẩm từ sợi cây Búng Báng............................................................. 12
Hình 1.5. Các bộ phận của cây chuồn .................................................................... 14
Hình 1.6. Quy trình sản xuất rƣợu cọ ..................................................................... 20
Hình 1.7. Con đƣờng chuyển hóa trong q trình lên men ethanol của S. cerevisiae
.............................................................................................................................. 23
Hình 1.8. Những yếu tố stress của S. cerevisiae trong quá trình lên men ethanol ... 24
Hình 2.1. Dịch nhựa Búng Báng và mẫu lạnh đơng ............................................... 27
Hình 2.2. Vỏ cây chuồn ......................................................................................... 27
Hình 2.3. Quy trình lên men rƣợu Tà Vạt từ dịch nhựa Búng Báng ....................... 34
Hình 3.1. Sự biến đổi Bx, đƣờng khử, đƣờng tổng, độ rƣợu theo thời gian của
nguyên liệu ở nhiệt độ thƣờng (24 - 300C) ............................................................. 43
Hình 3.2. Sự biến đổi pH, acid tổng số theo thời gian của nguyên liệu ở nhiệt độ
thƣờng (24 - 300C)................................................................................................. 44
Hình 3.3. Sự biến đổi Bx, đƣờng khử, đƣờng tổng, độ rƣợu theo thời gian của
nguyên liệu ở nhiệt độ mát (4 - 60C) ...................................................................... 46
Hình 3.4. Sự biến đổi pH, acid tổng số theo thời gian của nguyên liệu ở nhiệt độ mát
(4 - 60C) ................................................................................................................ 46
Hình 3.5. Sự biến đổi Bx, đƣờng khứ, đƣờng tổng, độ rƣợu theo thời gian của
nguyên liệu ở nhiệt độ lạnh đông ........................................................................... 48


iii

Hình 3.6. Sự biến đổi pH, acid tổng số theo thời gian của ngun liệu ở nhiệt độ
lạnh đơng............................................................................................................... 48
Hình 3.7. Đặc điểm khuẩn lạc, hình thái tế bào của chủng nấm men S. cerevisiae V1,
D1H, KT ................................................................................................................ 50
Hình 3.8. Đƣờng cong sinh trƣởng của chủng nấm men S. cerevisiae V1, D1H và KT
.............................................................................................................................. 51
Hình 3.9. Sự thay đổi của Bx, đƣờng tổng, độ rƣợu theo thời gian lên men của

chủng S. cerevisiae V1, D1H và KT ....................................................................... 53
Hình 3.10. Sự thay đổi pH, acid tổng số theo thời gian lên men của chủng S.
cerevisiae V1, D1H và KT ...................................................................................... 54
Hình 3.11. Sự thay đổi của Bx, đƣờng tổng, độ rƣợu theo thời gian lên men ở các
mật độ tế bào khác nhau ........................................................................................ 57
Hình 3.12. Sự thay đổi của pH, acid tổng số theo thời gian lên men ở các mật độ tế
bào khác nhau ........................................................................................................ 57
Hình 3.13. Sự thay đổi của Bx, đƣờng tổng, độ rƣợu theo thời gian lên men ......... 64
Hình 3.14. Sự thay đổi của pH, acid tổng số theo thời gian lên men ...................... 65


1

MỞ ĐẦU

1. Giới thiệu
Ở Việt Nam, cây Búng Báng hay còn gọi là cây Tà Vạt theo tiếng dân tộc Cơ
Tu mọc phổ biến ở miền Bắc và miền Trung. Chúng mọc hoang trong rừng, ở chân
núi, trong thung lũng núi đá vôi miền trung du, trong rừng thứ sinh ít cây gỗ lớn, ở
khắp các vùng đồi núi [50], khắp các thung lũng, khe suối ở các huyện Nam Giang,
Đơng Giang tỉnh Quảng Nam… đều có cây này [53].
Cây Búng Báng hơi giống cây móc ngồi Bắc, cây Đùng Đình trong Nam, lại
vừa giống cây dừa, nhất là giống cây dừa nƣớc Nam Bộ nhƣng thân cao hơn và lá
thƣa hơn [52]. Sau tổng tấn công Mậu Thân, các đơn vị bộ đội Việt Nam ở mặt trận
Khe Sanh - Ðƣờng 9 lao đao vì một trận đói kéo dài suốt mùa mƣa. Những cây
Búng Báng trong rừng đã cứu sống biết bao nhiêu ngƣời. Và sau lần ấy, cây Búng
Báng càng ngày càng gắn bó với con nhà lính [52].
Cuống cụm hoa của cây Búng Báng chứa nhiều nƣớc ngọt có thể nấu thành
đƣờng hoặc cho lên men rƣợu. Nhân hạt luộc chín để ăn. Đồng bào miền núi cũng
thƣờng trồng thêm ở một số nơi để lấy bột ăn thay lƣơng thực khi cần thiết. Nõn cây

khi bóc vỏ cứng đi, thái nhỏ, luộc bỏ nƣớc, dùng để nấu canh, hay xào [50].
Trong y học cổ truyền bột Búng Báng cũng đƣợc sử dụng làm thuốc bồi bổ
hƣ tổn suy yếu, ăn lâu thì lƣng gối khỏi yếu mỏi. Quả cũng đƣợc dùng sắc uống
chữa đau nhức. Dịch của lớp vỏ quả ăn da, độc đối với cá. Thân cây cũng đƣợc
dùng sắc uống chữa cảm sốt, rễ dùng trị viêm cuống phổi, và làm dễ tiêu hóa [54].
Ngồi ra những sợi ở bẹ lá có thể đƣợc dùng làm chỉ khâu nón lá hay bện
thừng, làm dây buộc [50].
2. Tính cấp thiết của đề tài
Cây Búng Báng đã gắn liền với lịch sử của dân tộc, trong thời chiến, từ thời
đại các vua Hùng loại cây này đã đƣợc nhân dân sử dụng. Tổ tiên ta đã từng lấy bột


2
trong thân cây để ăn thay cơm, làm bánh hay lên men rƣợu [52]. Ngồi tác dụng giữ
đất, chống xói mịn thì món q thiên nhiên này cịn đƣợc dùng để tiếp đãi khách
quý bởi một loại rƣợu thơm ngon, độc đáo, mang đậm bản sắc văn hoá của đồng
bào dân tộc Cơ Tu [50]. Nhiều ngƣời thích thƣởng thức rƣợu này bởi rƣợu có vị
thơm ngọt, tê tê đầu lƣỡi. Rƣợu màu trắng đục, sủi tăm trong ly, nhìn tựa nhƣ rƣợu
sâm banh do vậy nó cịn đƣợc đặt cho một biệt danh là “Sâm banh Tà Vạt” [53].
Một cây Búng Báng cho từ 10 đến 15 lít rƣợu, mỗi ngày hai lần, sáng và
chiều ngƣời ta đi lấy rƣợu. Cây có thể cho rƣợu trong thời gian 2 - 3 tháng, với số
lƣợng khoảng 300 lít. Búng Báng ra hoa, có trái liên tục nên rƣợu Tà Vạt có thể
đƣợc sản xuất quanh năm [53].
Ở miền núi huyện Nam Giang, đi đến bản nào du khách cũng đƣợc ngƣời
dân hiếu khách mời uống rƣợu Tà Vạt. Loại cây rừng nổi tiếng này cũng đã giúp
cho nhiều ngƣời dân có nguồn thu nhập ổn định [53]. Thế nhƣng ngƣời dân chỉ sản
xuất rƣợu một cách thủ công, theo kinh nghiệm để lên men tự nhiên ngay trên cây
của nó bởi dịch nhựa và vỏ cây chuồn [50]. Do vậy, khơng thể tránh khỏi sự nhiễm
khuẩn, khơng kiểm sốt đƣợc q trình lên men và chất lƣợng rƣợu khơng ổn định,
thời gian bảo quản rƣợu thƣờng rất ngắn. Giá trị của cây Búng Báng chƣa đƣợc khai

thác triệt để, một tiềm năng lớn chƣa đƣợc ứng dụng rộng rãi trong cơng nghiệp.
Nhận thấy tình hình này nên chúng tơi chọn đề tài “Nghiên cứu sản xuất rƣợu Tà
Vạt từ dịch nhựa cây Búng Báng” với mong muốn góp phần đƣa việc sản xuất đƣợc
rƣợu Tà Vạt vào công nghiệp, mang đến cho ngƣời tiêu dùng một sản phẩm rƣợu
độc đáo của miền núi, đồng thời góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội của
vùng miền núi đang gặp khó khăn.
3. Mục đích nghiên cứu
- Xác định một số tính chất và thành phần của dịch nhựa cây Búng Báng.
- Ứng dụng dịch nhựa vào quá trình lên men rƣợu.
4. Đối tƣợng nghiên cứu
- Dịch nhựa cây Búng Báng.


3
- Vỏ cây chuồn.
- Chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae V1 (S. cerevisiae V1) và 2
chủng nấm men D1H, KT đƣợc phân lập từ rƣợu Tà vạt của ngƣời dân tộc Cơ Tu.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Lên men rƣợu Tà Vạt từ dịch nhựa cây Búng Báng và vỏ cây chuồn ở vùng
cao huyện Nam Giang - Quảng Nam, sử dụng 3 chủng nấm men Saccharomyces
cerevisiae V1, D1H và KT.
- Khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men rƣợu.
- Nghiên cứu đƣợc thực hiện tại phịng thí nghiệm Cơng nghệ thực phẩm trƣờng Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
 Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp thơng tin khoa học về một số tính chất và thành phần của dịch
nhựa cây Búng Báng, các chỉ tiêu hóa lý, cảm quan rƣợu Tà Vạt do đồng bào dân
tộc sản xuất.
- Đánh giá sự biến đổi của dịch nhựa cây Búng Báng ở điều kiện thƣờng,
điều kiện mát và điều kiện lạnh đông.

- Đánh giá ảnh hƣởng của chủng nấ m men , mật độ tế bào, tỷ lệ giống nấm
men đến quá trình lên men.
- Đánh giá ảnh hƣởng của dịch chiết vỏ cây chuồn đến quá trình lên men và
giá trị cảm quan của sản phẩm.
 Ý nghĩa thực tiễn
- Khai thác tiềm năng của dịch nhựa cây Búng Báng để ứng dụng trong
ngành công nghệ thực phẩm, tạo ra sản phẩm rƣợu từ nguồn nguyên liệu phong phú
ở miền núi nhƣng chƣa đƣợc tận dụng triệt để.


4
- Góp phần nâng cao giá trị sử dụng của cây Búng Báng, khuyến khích phát
triển việc trồng trọt loại cây này ở vùng miền núi với quy mô lớn nhằm cải thiện
điều kiện kinh tế - xã hội ở những vùng khó khăn này.
7. Một số hƣớng nghiên cứu trên thế giới
Năm 2007, C.W. Ho và cộng sự nghiên cứu sự thay đổi các hợp chất dễ bay
hơi của nhựa cây Arenga pinnata trong suốt quá trình xử lý nhiệt để sản xuất
đƣờng. Quá trình định danh dựa vào kỹ thuật sắc ký khí ghép khối phổ GC/MS. Kết
quả thể hiện hợp chất N-heterocyclic chiếm tỷ lệ cao nhất (83.6%) sau đó là nhóm
O-heterocyclic với 14.5%. Các hợp chất pyrazine tăng lên theo hàm mũ với thời
gian xử lý nhiệt nhƣng dẫn xuất của các hợp chất furan đƣợc hình thành ở giai đoạn
sau, tức là ở thời gian xử lý nhiệt 180 phút và nhiệt độ trên 1050C [24].
Năm 2008 C. W. Ho và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hƣởng của q trình xử
lý nhiệt đến tính các chất lý hóa của nhựa cây Arenga pinnata. Bằng phƣơng pháp
phân tích màu sắc, chất khơ hịa tan, pH, nhiệt độ, nồng độ đƣờng và acid amin, các
tác giả đã xác định quá trình xử lý ở nhiệt ở nhiệt độ cao tạo nên các tiền chất cho
các phản ứng xảy ra sau đó nhƣ phản ứng Maillard. Nồng độ của các acid amin nhƣ
glutamine, asparagine và arginine cũng nhƣ đƣờng và pH thay đổi đáng kể [25].
Năm 2009 Orwa và cộng sự đã nghiên cứu về cây Arenga pinnata để mơ tả
đặc điểm và tính chất của nó [47].

Năm 2010, Naknean và cộng sự trong nghiên cứu của mình đã phân tích 10
mẫu dịch nhựa của cây cọ ở Thái Lan và xác định đƣợc một số tính chất, thành phần
của dịch nhựa: Bx 10.8 - 17.4, pH 4.17 - 5.23, acid tổng số 0.27 - 0.93%, protide
0.31 - 0.39 mg/g, hàm lƣợng đƣờng tổng và đƣờng khử lần lƣợt là 10.36 - 16.94%
và 0.88 - 3.56% [36]. Cũng trong năm này, Akihiko Kosugi và cộng sự nghiên cứu
sản xuất ethanol và acid lactic sử dụng nhựa từ thân cây cọ dầu già, giống Tenera,
khoảng 25 năm tuổi. Quá trình lên men ethanol sử dụng 5% (v/v) nấm men
Saccharomyces cerevisiae Kyokai no. 7 ở 300C trong điều kiện lên men tĩnh. Hiệu
suất lý thuyết tạo thành ethanol là 94.2% hiệu suất lý thuyết đƣợc tính tốn dựa trên


5
sự tiêu thụ glucose, saccharose, fructose và galactose xác định bằng HPLC. Quá
trình lên men lactic đƣợc thực hiện với 5% (v/v) Lactococcus lactis ATCC19435 ở
300C trong điều kiện lên men tĩnh [29].
Năm 2011 M. R. Ishak và cộng sự nghiên cứu đặc tính của sợi cây cọ Arenga
pinnata [27].
8. Kết cấu của luận văn
Ngoài phần mở đầu, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm các chƣơng
sau:
Chƣơng 1: Tổng quan
Chƣơng 2: Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứu
Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận
Chƣơng 4: Kết luận và kiến nghị


6

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Cây Búng Báng
Danh pháp khoa học là Arenga pinnata.
Tên riêng: Taung-ong (tiếng Miến Điện); Arenga palm, Sugar palm, Sagwine
(tiếng Anh); Palmier areng, Palmier à sucre (tiếng Pháp); Zuckerpalme (tiếng Đức);
Ejow, Gomuti, Aren, Kaong (tiếng Indonesian); Palma dello zucchero, Palma
arenga (tiếng Ý); Taw tad (tiếng Lào); Palma azucarera (tiếng Tây Ban Nha); Tao,
Chok (tiếng Thái); Búng Báng, Đoác, Quang Lang (tiếng Việt Nam) [47].
1.1.1. Lịch sử phát hiện
- Trên thế giới: Mặc dù nguồn gốc của Búng Báng khơng đƣợc biết chính
xác, nhƣng ngƣời ta cho rằng nó có nguồn gốc ở khu vực Minahassa ở Bắc
Sulawesi, Indonesia. Trƣớc năm 1821 tại khu vực này có 439,450 cây cọ đƣờng
đƣợc thu hoạch sợi với năng suất 300,000 dây thừng trong một tháng. Ở thời gian
này, sợi chịu đƣợc nƣớc biển là sản phẩm đƣợc ƣa chuộng [49].
- Ở Việt Nam: Theo nhƣ thần phả của đền Núi Hầu (xã n Thắng, n Mơ,
Ninh Bình) thì vị thần Cao Sơn Đại Vƣơng chính là Lạc Tƣớng Vũ Lâm, con thứ 17
vua Lạc Long Quân. Vâng mệnh vua anh là Hùng Vƣơng thứ nhất đi tuần vùng
Nam Lĩnh đến vùng Thiên Dƣỡng tìm ra một lồi cây thân có bột dùng làm bánh
thay bột gạo, liền lấy tên mình đặt tên cho cây là Quang Lang (hiện nay dân địa
phƣơng vẫn gọi là cây Quang Lang hay cây Búng Báng) [51].
1.1.2. Đặc điểm, phân bố
1.1.2.1. Đặc điểm
 Thực vật học
Búng Báng thuộc họ Cọ, là cây đơn thân, không phân nhánh, cao 15 - 20 m,
đƣờng kính thân khoảng 30 - 40 cm. Lá xẻ hình lơng chim từ dƣới lên [47], dài 6 -


7
12 m, rộng 1.5 m, mỗi lá dài 40 - 70 cm, rộng 5 cm [35]. Lá non có màu xanh đậm
ở mặt trên cịn mặt dƣới thì có màu trắng nhạt. Cuống và mép lá có nhiều sợi dài
màu đen. Trên bề mặt lá non có phủ những sợi lơng màu trắng rất mềm mại [47].

Trong thân cây có chứa nhựa, nhựa cây chuyển hóa thành đƣờng khi cây bắt
đầu ra hoa [47].

Hình 1.1. Cây Búng Báng [49], [55]
 Sinh vật học
Hoa xuất hiện lần đầu tiên khi cây đƣợc 10 - 12 tuổi, tuy nhiên đôi khi hoa
cũng có thể xuất hiện sớm khi cây chỉ mới 5 - 6 tuổi. Thời gian ra hoa trung bình
của cây khi chƣa thu hoạch là 4 - 6 năm phụ thuộc vào độ cao, nhiệt độ và mức độ
ảnh hƣởng của các yếu tố nhƣ độ màu mỡ của đất, thảm thực vật cạnh tranh [47].
Cụm hoa đầu tiên xuất phát từ đốt gần mô phân sinh ngọn. Cụm hoa rủ
xuống từ nách lá. Mỗi đốt chỉ có một cụm hoa [47].


8
Mỗi cụm hoa tì vào một nách lá.
Khi hoa xuất hiện ở nách lá thấp nhất và
quả chín thì tồn bộ quá trình kết thúc và
cây sẽ chết. Thời gian từ khi ra hoa đến
khi quả chín khoảng 2 - 5 năm [45].
Cụm hoa đực dài khoảng 1.2 m,
màu tím và có mùi khó chịu. Cụm hoa cái
dài hơn cụm hoa đực và quá trình từ khi
ra hoa đến khi quả chín chậm hơn. Một
Hình 1.2. Cụm hoa đực cây

cụm hoa cái một ngày có thể thu đƣợc 5 -

Búng Báng [38]

40 lít nhựa [35].

Quả có màu xanh lá cây và chuyển sang màu vàng khi chín, đƣờng kính quả
khoảng 5 cm, bên trong có 2 - 3 hạt [45]. Thành phần của quả chứa 6.8% ẩm, 7.9%
tro, 16.2% xơ, 10% protide thơ và 1.5% chất béo [47].

Nhìn từ dƣới

Nhìn từ trên

Cắt ngang

Cắt dọc

Hạt

Hình 1.3. Quả cây Búng Báng [38]
1.1.2.2. Phân bố
Ngày nay Búng Báng phát triển nhiều ở khu vực Đông Nam Á, phân bố chủ
yếu và đa dạng ở Indonesia và một số nƣớc khác nhƣ: Bangladesh, Brunei,
Campuchia, Ấn Độ, Indonesia, Lào, Malaysia, Myanmar, Papua New Guinea,
Philippines, Singapore, Sri Lanka, Thái Lan và Việt Nam [47].


9
1.1.3. Quá trình thu hoạch nhựa
Quá trình thu hoạch nhựa có thể tiến hành khi cây bắt đầu ra hoa, nhƣng
ngƣời nông dân thƣờng chờ cho đến khi cây ra cụm hoa đực đầu tiên [47]. Để thu
hoạch nhựa, cuống cụm hoa đƣợc làm sạch lá bắc và sợi, sau đó dùng cái vồ gõ
xung quanh cuống theo nhiều hƣớng khác. Thời điểm thích hợp để thu hoạch đƣợc
xác định bằng cách cắt vào vài nhánh của cụm hoa, nếu nhựa vẫn tiếp tục chảy ra

sau 1 ngày thì quá trình thu hoạch có thể bắt đầu [48]. Có 2 cách để thu hoạch nhựa.
Ngƣời ta dùng dao khoét vào cuống cụm hoa 1 - 5 mm và buộc một ống tre dƣới vết
cắt đó [32]. Cách thứ 2 nhựa đƣợc thu hoạch cùng với quá trình sản xuất dầu cọ vì
quá trình này cây bị đốn xuống, sau 2 tuần cây đƣợc bỏ lá, cắt các lỗ hình chữ nhật
sâu khoảng 7.5 cm vào thân cây và chèn 1 ống tre vào lỗ đó để dịch nhựa chảy ra
[18]. Quá trình thu hoạch nhựa thƣờng thực hiện vào buổi sáng và buổi tối ở bất kỳ
thời điểm nào trong năm [47]. Tuy nhiên, tháng cao điểm thƣờng là tháng 11 đến
tháng 1 [45].
Năng suất thu hoạch nhựa phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, tuổi của cây và
thời gian thu hoạch. Thơng thƣờng mỗi cây trong 1 ngày có thể thu đƣợc 10 - 12 lít
nhựa [45].
Dịch nhựa Búng Báng có dinh dƣỡng cao và là tác nhân tiêu hóa tốt. Dịch
trong, có nồng độ đƣờng khoảng 100 - 144 g/kg và lƣợng vết ethanol [32].
1.1.4. Ứng dụng
1.1.4.1 Hạn chế xói mịn, xen canh [47]
Rễ cây sâu 3 m, rộng đến 10 m nên cây Búng Báng góp phần ổn định, hạn
chế xói mịn đất.
Giữa những cây lớn hơn, Búng Báng vẫn phát triển rất tốt khi có đủ ánh
sáng, nhƣng rất ít loại thực vật có thể phát triển đƣợc dƣới nó. Những cây cà phê,
dứa rất khó sống đƣợc dƣới chúng. Tuổi thọ của cây tƣơng đối ngắn, khoảng 12 - 15
năm.


10
1.1.4.2. Sản xuất rƣợu [13]
Rƣợu cọ là thức uống có cồn quan trọng ở Tây Phi, nó đƣợc sử dụng trong
cộng đồng hơn 10 triệu ngƣời.
Rƣợu cọ đƣợc sản xuất từ nhựa cây cọ. Phổ biến nhất là nhựa từ cây cọ sợi
Raphia hookeri hay R. vinifera và cây cọ dầu Elaeis guineense. Rƣợu cọ chứa nhiều
dinh dƣỡng bởi vì quá trình lên men làm tăng lên hàm lƣợng thiamine, riboflavin,

pyridoxine và vitamin B12. Giống nhƣ nhiều thức uống có cồn khác ở châu Phi, rƣợu
cọ có hạn sử dụng ngắn. .
1.1.4.3. Sản xuất đƣờng
Đƣờng cọ - đƣợc sản xuất từ nhựa cây Búng Báng [32], [44]. Để tạo ra
đƣờng, dịch nhựa đƣợc đun sôi trên một cái chảo. Dầu đƣợc thêm vào để ngăn cản
hiện tƣợng quá sôi. Khi dịch nhựa chuyển sang màu đỏ sậm và đặc hơn thì dung
dịch đƣợc rót vào khn để kết tinh đƣờng. Hạn sử dụng của đƣờng bị hạn chế vì
dung dịch cịn lẫn nhiều tạp chất. Đƣờng cọ có màu đỏ sậm dùng trong nhiều sản
phẩm nhƣ bánh kẹo, nƣớc ngọt và thực phẩm đóng hộp [48].
Ở Malaysia, đặc biệt là bang Negeri Sembilan, quá trình thu hoạch nhựa làm
nguyên liệu sản xuất đƣờng bát truyền thống rất phổ biến và đƣợc biết đến với tên
gọi là Gula enau hay Kabung [27].
1.1.4.4. Sản xuất tinh bột
Để thu tinh bột ngƣời ta phải hạ cây xuống [47], sau đó phần lõi bên trong
đƣợc cắt nhỏ, nghiền thành bột và rửa với nƣớc vài lần rồi phơi khô dƣới ánh nắng
mặt trời hay sấy bằng máy sấy chân không dạng tang quay sau đó sấy bằng khơng
khí nóng. Ở khu vực đảo Java - Indonesia, có 100 hộ gia đình trong cùng một làng
đã phát triển cơng nghiệp gia đình dựa trên sản xuất tinh bột. Họ thu đƣợc 2000 kg
tinh bột từ 200 cây mỗi ngày [39], [45].