Nghiên cứu rượu vang từ gạo IR50404 và khoai lang tím (Ipomoea batatas) bằng enzyme glucoamylase và nấm men Saccharomyces cerevisiae

Tóm tắt

Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất rượu vang không chưng cất từ khoai lang tím Nhật phối trộn với gạo IR50404, sử dụng enzyme glucoamylase để đường hóa tinh bột và nấm men Saccharomyces cerevisiae để lên men ethanol. Thí nghiệm đường hóa được bố trí với 3 tỷ lệ nguyên liệu gạo:khoai và 3 mức enzyme glucoamylase; thí nghiệm lên men khảo sát 3 mức bổ sung nấm men và 3 thời gian lên men chính. Kết quả cho thấy, tỷ lệ 1:3 (gạo:khoai lang tím) với 1% glucoamylase, pH 4,2 và thời gian đường hóa 1 giờ cho lượng đường khử cao nhất, đạt 6,47 mg/mL. Dịch đường được điều chỉnh đến khoảng 25°Brix, bổ sung 0,5% S. cerevisiae, lên men ở 30°C trong 6 ngày đạt độ cồn 11,01% v/v, cao hơn các nghiệm thức còn lại. Sau 90 ngày lên men phụ, sản phẩm đạt 11,7% v/v ethanol, rượu có màu hồng đỏ, không phát hiện phẩm màu hóa học tan trong nước và các chỉ tiêu methanol, aldehyde nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn áp dụng. Kết quả cho thấy, khoai lang tím và gạo IR50404 có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho sản phẩm rượu vang lên men có màu sắc đặc trưng, góp phần nâng cao giá trị nông sản địa phương.

Từ khóa
đường hóa tinh bột gạo IR50404 glucoamylase EC 3.2.1.3 khoai lang tím rượu vang Saccharomyces cerevisiae

Tài liệu tham khảo

1.
Lương Đức Phẩm (2009). Nấm men công nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
2.
Nguyễn Văn Thành, Nguyễn Ngọc Thanh và Nguyễn Minh Nhựt (2019). Lên men rượu vang khoai lang tím Nhật (Ipomoea batatas). Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 55(CĐ Công nghệ Sinh học), 125-133. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2019.017
3.
Geistlinger, L., Csaba, G., Dirmeier, S., Küffner, R., & Zimmer, R. (2013). A comprehensive gene regulatory network for the diauxic shift in Saccharomyces cerevisiae. Nucleic acids research, 41(18), 8452-8463.
4.
Hua, H., Luo, H., Bai, Y., Wang, K., Niu, C., Huang, H., Shi, P., Wang, C., Yang, P., & Yao, B. (2014). A thermostable glucoamylase from Bispora sp. MEY-1 with stability over a broad pH range and significant starch hydrolysis capacity. PloS one, 9(11), e113581.
5.
Permanasari, Ayu & Yulistiani, Fitria & Purnama, Muhammad & Widjaja, Tri & Gunawan, Setiyo. (2018). The effect of substrate and enzyme concentration on the glucose syrup production from red sorghum starch by enzymatic hydrolysis. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 160. 012002. https://doi.org/10.1088/1755-1315/160/1/01200
6.
Ray, R. C., Panda, S. K., Swain, M. R., & Sivakumar, P. S. (2012). Proximate composition and sensory evaluation of anthocyanin-rich purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) wine. International Journal of Food Science and Technology, 47(3), 452-458.
7.
Riaz, M., Rashid, M. H., Sawyer, L., Akhtar, S., Javed, M. R., Nadeem, H., & Wear, M. (2012). Physiochemical properties and kinetics of glucoamylase produced from deoxy-D-glucose resistant mutant of Aspergillus niger for soluble starch hydrolysis. Food chemistry, 130(1), 24-30.
8.
Sun, H., Zhang, P., Zhu, Y., Lou, Q., & He, S. (2018). Antioxidant and prebiotic activity of five peonidin-based anthocyanins extracted from purple sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.). Scientific reports, 8(1), 5018.
9.
Zhao, J.-G., Yan, Q.-Q., Lu, L.-Z., & Zhang, Y.-Q. (2013). In vivo antioxidant, hypoglycemic, and anti-tumor activities of anthocyanin extracts from purple sweet potato. Nutrition research and practice, 7(5), 359-365.