Luận Văn Bước đầu nghiên cứu sản xuất bột ca cao bằng phương pháp lên men có bổ sung vi sinh vật

MỤC LỤC



TRANG
Bìa . .i
Trang tựa . ii
Lời cảm tạ . . iii
Tóm tắt . .iv
Mục lục . .v
Danh sách chữ viết tắt . . viii
Danh sách các bảng ix
Danh sách các hình . .x
PHẦN 1. MỞ ĐẦU . 1
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 3
2.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY CA CAO . .3
2.1.1 Lịch sử .3
2.1.2 Các đặc điểm của cây cacao 5
2.1.2.1 Thực vật học 5
2.1.2.2 Đặc điểm hình thái .5
2.1.2.3 Đặc điểm sinh thái .6
2.1.2.4 Thành phần hóa học của trái ca cao . 7
2.1.3 Tình hình trồng và sản xuất ca cao tại Việt Nam 7
2.2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO 10
2.2.1 Công nghệ ca cao thô .10
2.2.1.1 Ủ hạt ca cao . .10
2.2.1.2 Các phương pháp ủ hạt ca cao 12
2.2.1.3 Phơi và sấy ca cao 13
2.2.2 Qui trình sản xuất bột cacao 14
2.2.2.1 Loại bỏ tạp chất . .14
2.2.2.2 Xử lý nhiệt . 14
2.2.2.3 Rang . .14
2.2.2.4 Nghiền thô và phân ly .16
2.2.2.5 Kiềm hoá 17
2.2.2.6 Sấy bột kiềm 18
2.2.2.7 Nghiền mảnh nhân . 18
2.2.2.8 Ép 18
2.2.2.9 Xay bánh dầu 18
2.2.2.10 Sàng 19
2.3 GIỚI THIỆU VỀ CELLULOSE, PECTIN, CELLULASE, PECTINASE 19
2.3.1 Giới thiệu cellulose . .19
2.3.2 Giới thiệu enzyme cellulase . 20
2.3.3 Giới thiệu về pectin .21
2.3.4 Giới thiệu enzyme pectinase .22
PHẦN 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI .25
3.2 NGUYÊN LIỆU .25
3.2.1 Trái cacao . .25

3.2.2 Giống vi sinh vật .25
3.2.3 Nguyên liệu làm môi trường 26
3.3 MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY VI SINH VẬT 26
3.3.1 Môi trường thạch malt 26
3.3.2 Môi trường nhân giống 27
3.3.3 Chế phẩm sinh học 28
3.4 DỤNG CỤ, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 29
3.4.1 Dụng cụ và thiết bị .29
3.4.2 Hóa chất cho phân tích .30
3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .31
3.5.1 Phương pháp thiết kế thí nghiệm . .31
3.5.1.1 Tuyển chọn giống Asp. niger thích hợp nhất cho quá trình lên men . .31
3.5.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ: giống Asp. niger/bột mì rang của chế phẩm
lên men đến độ hòa tan và cường độ màu 31
3.5.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng chế phẩm enzyme sử dụng để lên men đến
độ hòa tan và cường độ màu . 31
3.5.1.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm của khối lên men đến độ hòa tan và cường
độ màu 32
3.5.1.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ hòa tan và cường độ
màu .32
3.5.1.6 So sánh độ hòa tan và cường độ màu của bột ca cao từ phương pháp lên men
truyền thống và bột ca cao từ phương pháp lên men có bổ sung vi sinh vật.32
3.5.2 Phương pháp vi sinh vật . 32
3.5.2.1 Phương pháp cấy truyền và giữ giống . 32
3.5.2.2 Phương pháp nhân giống 33
3.5.3 Phương pháp hóa lý .33
3.5.3.1 Xác định độ ẩm 33
3.5.3.2 Phương pháp xác định độ hòa tan và cường độ màu của dung dịch ca cao 33
3.5.3.3 Phương pháp xác định bước sóng mà dung dịch ca cao hấp thu mạnh nhất.34
3.5.4 Phương pháp hóa sinh 34
3.5.4.1 Các phương pháp xác định các thành phần chủ yếu của hạt cacao .34
3.5.4.2 Các phương pháp xác định hoạt tính enzyme của Asp. niger 39
3.5.5 Qui trình sản xuất bột ca cao trong phòng thí nghiệm .42
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43
4.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN CHỦ YẾU CỦA HẠT CA CAO 43
4.2 TUYỀN CHỌN GIỐNG VI SINH VẬT THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH LÊN
MEN HẠT CA CAO . 44
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ GIỮA GIỐNG VI SINH VẬT VỚI BỘT MÌ
RANG ĐẾN ĐỘ HÒA TAN, CƯỜNG ĐỘ MÀU CỦA BỘT CA CAO .45
4.3.1 Ảnh hưởng đến độ hòa tan 45
4.3.2 Ảnh hưởng đến cường độ màu .46
4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG CHẾ PHẨM SINH HỌC SỬ DỤNG ĐỂ LÊN
MEN ĐẾN ĐỘ HÒA TAN, CƯỜNG ĐỘ MÀU CỦA BỘT CA CAO . 47
4.4.1 Ảnh hưởng đến độ hòa tan 48
4.4.2 Ảnh hưởng đến cường độ màu .49
4.5 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ ẨM KHỐI LÊN MEN ĐẾN ĐỘ HÒA TAN,
CƯỜNG ĐỘ MÀU CỦA BỘT CA CAO . .50
4.5.1 Ảnh hưởng đến độ hòa tan 50
4.5.2 Ảnh hưởng đến cường độ màu .51
vi





4.6 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN LÊN MEN ĐẾN ĐỘ HÒA TAN, CƯỜNG
ĐỘ MÀU CỦA BỘT CA CAO .52
4.6.1 Ảnh hưởng đến độ hòa tan 52
4.6.2 Ảnh hưởng đến cường độ màu .53
4.7 SO SÁNH ĐỘ HÒA TAN VÀ CƯỜNG ĐỘ MÀU GIỮA BỘT CA CAO
ĐƯỢC LÊN MEN CÓ VÀ KHÔNG BỔ SUNG VI SINH VẬT TRONG QUÁ
TRÌNH LÊN MEN . 54
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐÊ NGHỊ .56
5.1 KẾT LUẬN 56
5.2 KIẾN NGHỊ 56
PHẦN 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

PHẦN 1. MỞ ĐẦU

Trên thế giới, cây ca cao (Theobroma cacao) và những sản phẩm từ nó đã có lịch sử lâu đời. Những sản phẩm từ cây ca cao luôn mang lại hiệu quả kinh tế cao. Sản phẩm chính của cây ca cao là hạt ca cao được sử dụng làm nguyên liệu trong công nghiệp chế biến và thực phẩm và là sản phẩm hoàn chỉnh hay bán hoàn chỉnh trong các ngành công nghiệp khác.
Hiện nay, tại Việt Nam trong chiến lược phát triển cây công nghiệp của Bộ Nông
Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, cây ca cao đang rất được chú trọng. Cây ca cao
được khuyến khích trồng ở nhiều địa phương nhằm đạt mục tiêu 10000 ha vào năm
2010. Sản lượng ca cao trong tương lai sẽ rất lớn, nhưng hiện nay ở nước ta việc chế
biến ca cao vẫn còn bằng phương pháp thủ công, hiệu quả không cao. Đưa đến tình
trạng nhà nông nghiệp trồng ca cao và các nhà chế biến rất lo ngại về đầu ra của cây ca
cao.
Trong công nghệ chế biến ca cao, giai đoạn lên men là giai đoạn bắt buộc và
quan trọng nhất. Giai đoạn này quyết định rất lớn chất lượng sau này của sản phẩm từ
ca cao.
Do đó, đề tài BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT CA CAO BẰNG
PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN CÓ BỔ SUNG VI SINH VẬT được tiến hành.
Trong phạm vi của đề tài này, chúng tôi bước đầu quan tâm đến ảnh hưởng của
việc bổ sung vi sinh vật trong quá trình lên men đến khả năng chiết chất hòa tan của
bột ca cao.
Mục đích của đề tài:
9 Nghiên cứu xác định những điều kiện tối ưu cho quá trình lên men hạt ca cao
trong công nghệ chế biến bột ca cao
9 Nghiên cứu bổ sung vi sinh vật để tăng lượng chất hòa tan của bột ca cao 9 Xây dựng qui trình sản xuất bột ca cao ở qui mô phòng thí nghiệm
Những nội dung cần nghiên cứu của đề tài:
9 Xác định thành phần của hạt ca cao
9 Tuyển trọn giống vi sinh vật thích hợp cho quá trình lên men
9 Nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học cho quá trình lên men


9 Nghiên cứu những điều kiện tối ưu cho quá trình lên men hạt ca cao
9 So sánh lượng chiết chất hòa tan thu được giữa hai phương pháp truyền thống
và phương pháp có bổ sung vi sinh vật