Tài liệu Khảo sát quy trình sản xuất rựou ngô men lá ở xã bằng phúc huỵen chợ đồn tình.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM MAI SỸ TOẢN Tên đề tài: “KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU NGÔ MEN LÁ Ở XÃ BẰNG PHÚC HUYỆN CHỢ ĐỒN TỈNH BẮC KẠN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Lớp Khoá học Giáo viên hướng dẫn : Chính quy : Công nghệ thực phẩm : CNSH & CNTP : 42 - CNTP : 2010 – 2014 :TS. Trần Văn Chí Thái Nguyên, 2014 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn tới lãnh đạo ban giám hiệu và quý thầy cô Trường Đại học Nông Lâm – Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ, giảng dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích, những kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt quá trình học tập tại trường. Giúp em tự tin vững bước đi trên con đường khi không còn ngồi tên ghế nhà trường. Em xin cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa CNSH – CNTP đã giúp đỡ, chỉ bảo tận tình và tạo những điều kiện thuận lợi nhất là trong quá trình em thực tập ở trường và tiến hành trong phòng thí nghiệm của khoa. Cháu xin cảm ơn gia đình chú Nông Văn Pháp nói riêng và cán bộ nhân dân xã Bằng Phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn nói chung đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho cháu trong suốt quá trình thực tập và nghiên cứu tại gia đình và địa phương. Đặc biệt em xin giửi lời cảm ơn sâu sắc đến tiến sĩ Trần Văn Chí. Người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, đóng góp ý kiến giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện bài khóa luận. Trong suốt quá trình thực hiện khóa luận em cũng nhận được rất nhiều những sự động viên, giúp đỡ, những lời khuyên từ bạn bè, người thân trong gia đình đã cho thêm động lực giúp em hoàn thành khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn. Do bước đầu tiên tiến hành thí nghiệm, chế biến sản phẩm với sự thiếu sót về kinh nghiệm, kiến thức và trong khoảng thời gian có hạn nên không tránh khỏi những sai sót. Kính mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để bài khóa luận của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 05 tháng 06 năm 2014 Sinh viên Mai Sỹ Toản MỤC LỤC Trang Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1 Đặt vấn đề................................................................................................ 1 1.2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................. 2 1.3. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................... 2 1.4. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................... 2 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 3 2.1. Tổng quan về ngô ................................................................................... 3 2.1.1. Nguồn gốc ....................................................................................... 3 2.1.3. Phân loại .......................................................................................... 4 2.1.2. Giá trị dinh dưỡng của hạt ngô........................................................ 5 2.1.3. Công dụng của hạt ngô .................................................................... 7 2.1.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới và trong nước ...... 7 2.2. Men lá ................................................................................................... 11 2.2.1. Men lá là gì.................................................................................... 11 2.2.2. Hệ vi sinh vật trong men lá ........................................................... 12 2.2.3. Cơ sở khoa học của việc ứng dụng men lá trong sản xuất rượu ngô ... 18 2.3. Tình hình sản xuất rượu trên thế giới và trong nước ........................... 18 2.3.1. Tình hình sản xuất rượu trên thế giới ............................................ 18 2.3.2. Tình hình sản xuất rượu trong nước.............................................. 20 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.... 22 3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu ........................................................ 22 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................... 22 3.1.2. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................... 22 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ........................................ 22 3..2.1. Địa điểm nghiên cứu .................................................................... 22 3.2.2. Thời gian nghiên cứu .................................................................... 22 3.3. Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi ...................................... 22 3.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 23 3.4.1. phương pháp thu thập tài liệu........................................................ 23 3.4.2 Bố trí thí nghiệm ............................................................................ 23 3.4.3.. Phương pháp xác định chỉ tiêu nghiên cứu .................................. 24 3.4.4. Đánh giá sản phẩm rượu sản xuất theo quy trình truyền thống và quy trình có sự điều chinh. ...................................................................... 26 3.4.5. Phương pháp xử lý số liệu............................................................. 28 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 29 4.1. Khảo sát quy trình sản xuất rượu ngô men lá ở xã Bằng phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn. ............................................................................... 29 4.1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất chung ..................................................... 29 4.1.2. Thuyết minh quy trình ................................................................... 30 4.2. Ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian lên men tới độ rượu tạo thành ..... 39 4.3. Đánh giá chất lượng sản phẩm ............................................................. 40 4.4. Quy trình sản xuất rượu ngô men lá có điều chỉnh .............................. 42 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 43 5.1. Kết luận ................................................................................................ 43 5.2. Đề nghị ................................................................................................. 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 44 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Thành phần hóa học các bộ phận của hạt ngô ................................................ 6 Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng Ngô trên thế giới từ 1961 – 2008 .......... 8 Bảng 2.3. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô Việt Nam từ năm 1961 - 2009 ......... 10 Bảng 3.1 Ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian tới độ rượu tạo thanh trong điều kiện lên men nhiệt độ bình thường..................................................................... 24 Bảng 3.2. Các chỉ tiêu cảm quan rượu thành phẩm theo tiêu chuấn TCVN 3217-79 ................................................................................................. 27 Bảng 3.3. : Quy định đánh giá mức chất lượng rượu theo TCVN 3217 – 79 ........... 28 Bảng 4.1. Ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian lên men tới độ rượu tạo thành.38 Bảng 4.2. Kết quả đánh giá của nhóm phân tích dành cho các sản phẩm của quá trình lên men ở các điều kiện thời gian và độ ẩm khác nhau ............... 41 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1. Sơ đồ Quy trình sản xuất men lá ở xã Bằng Phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn ........................................................................... 12 Hình 2.2. Saccharomyces cerrevisine .............................................................. 12 Hình 2.3. Hình ảnh nấm men giống Rhizopus và Giống Mucor ...................... 15 Hình 2.4. Hình ảnh vi khuẩn lactic .................................................................. 17 Hình 4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất rượu ngô men lá ở xã Bằng phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn ........................................................ 29 Hình 4.2. Sơ đồ quy trình sản xuất rượu ngô men lá ở xã Bằng phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn có sự điều chỉnh ............................. 42 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Rượu là một sản phẩm đã mang lại nhiều tính năng cho loài người. Rượu gắn liền với đời sống tâm linh, văn hóa, kinh tế, xã hội của mỗi cộng đồng, từ thời nguyên thủy rượu được coi là một thức uống bổ dưỡng của con người và đã được sử dụng rộng rãi với tác dụng sát trùng, giảm đau, chữa bệnh. Tuy không ai biết rõ là từ khi nào rượu đã được sử dụng, nhưng có vẻ như đó là kết quả của một tai nạn ngẫu nhiên xảy ra từ ít nhất 10 nghìn năm trước đây. Tuy vậy sự phát hiện ra bình uống bia từ thời kì đồ đá đã nói lên rằng thức uống lên men đã được sản xuất từ rất lâu đời, ít nhất là từ thời kì đồ đá mới (tức 10 000 năm trước công nguyên)[20]. Nghề nấu rượu ở nước ta hiện nay vẫn thường dùng men giống ở dạng men bánh hay men lá, trong các men này có chứa một tập hợp các vi sinh vật có khả năng đường hóa tinh bột thành đường và lên men đường thành rượu. Tại một số địa phương ở khu vực vùng núi phía Bắc, đồng bào các dân tộc it người của nước ta sử dụng loại men được làm từ các loại lá cây có sẵn trong rừng. Các loại lá cây được chọn và mang về để chế biến thành loại men có thể dùng để nấu rượu. Loại men được dùng này gọi là men lá. Tuy nhiên ở mỗi địa phương khác nhau thì có cách lựa chọn và sử dụng các loại lá khác nhau để sản xuất men và cách thức sản xuất rượu được lên men từ các loại men lá này cũng khác nhau. Do đó hiệu suất sản xuất cũng như chất lượng rượu vẫn chưa được ổn định. Một trong số các nguyên nhân gây nên sự không ổn định đó chính là các yếu tố, điều kiện trong quá trình sản xuất như: Nhiệt độ, độ ẩm, thời gian lên men… Vì vậy cần hoàn thiện hơn các điều kiện trong quá trình sản xuất rượu men lá bằng cách điều chỉnh các yếu tố tác động cho phù hợp. Do vậy tôi thực hiện đề tài “Khảo sát quy trình sản xuất rượu ngô men lá ở xã Bằng Phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn” từ đó sản xuất ra rượu ngô men lá mang đậm hương vị truyền thống và có hiệu suất sản xuất cao nhất. 2 1.2. Mục đích nghiên cứu Khảo sát quy trình sản xuất rượu ngô men lá ở xã Băng Phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn. Từ đó sản xuất ra rượu ngô men lá mang đậm hương vị truyền thống và có hiệu suất sản xuất cao nhất. 1.3. Mục tiêu nghiên cứu - Khảo sát quy trình sản xuất rượu ngô men lá ở xã Bằng Phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn. - Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lên men và độ ẩm của nguyên liệu trong quá trình lên men. - Đánh giá sản phẩm rượu trong quy trình lên men có sự điều chỉnh. 1.4. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Biết được các thông số tối ưu của các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình lên men sản xuất rượu. - Ý nghĩa trong thực tế sản xuất: Xây dựng hoàn thiện quy trình sản xuất rượu ngô men lá để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất. 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan về ngô 2.1.1. Nguồn gốc Ngô còn được gọi là bắp tên khoa học là Zea mays L. Trong tiếng "Anh ”maize ” xuất phát từ tiếng Tây Ban Nha (maiz) là thuật ngữ trong tiếng Taino để chỉ loài cây này. Tại Hoa Kì, Canada và Australia, thuật ngữ hay được sử dụng là corn, là từ trước đây dùng để chỉ một số loại cây lương thực, hiện nay thuật ngữ này dùng để chỉ cây ngô, là dạng rút gọn của ”Indian corn ” là ” Cây lương thực của người Anh Điêng” [14]. Lịch sử nghiên cứu thuộc lĩnh vực khảo cổ, di truyền học, thực vật học, dân tộc học và địa lí học... quan tâm và đưa ra nhiều giả thuyết. Có giả thuyết cho là nguồn gốc cây ngô có khoảng 5.500 đến 10.000 năm trước công nguyên. Những nghiên cứu về di truyền học gần đây cho rằng quá trình thuần hóa ngô diễn ra khoảng năm 7.000 trước công nguyên tại miền trung Mexico và tổ tiên của nó là loại cỏ teosinte hoang dại gần giống nhất với ngô ngày nay vẫn còn được mọc trong lưu vực sông Balsas. Liên quan đến khảo cổ học người ta cũng đã phát hiện các bắp ngô có sớm nhất tại bang Guila Naquitz trong thung lũng Oaxaca có niên đại khoảng 4.250 trước công nguyên. Các bắp ngô cổ nhất trong các hang động gần Tehuacan, Puebla có niên đại vào khoảng 2.750 trước công nguyên. Một số giả thuyết cho rằng có lẽ sớm nhất khoảng năm 1500 TCN, ngô bắt đầu phổ biến rộng và nhanh, ngô là lương thực chính của phần lớn các nền văn hóa tiền Columbus tại Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam Mỹ và khu vực Caribe. Với người dân bản xứ tại đây, ngô được suy tôn như bậc thần thánh và có tầm quan trọng về mặt tôn giáo do ảnh hưởng lớn của nó đối với đời sống của họ [2]. 4 Việc gieo trồng ngô đã lan rộng từ Mexico vào tây nam Hoa Kỳ sau đó vào đông bắc nước này cũng như đông nam Canada, làm biến đổi cảnh quan các vùng đất này do thổ dân châu Mỹ đã dọn sạch nhiều diện tích rừng và đồng cỏ để trồng ngô. Ngô lan truyền sang châu Âu và phần còn lại của thế giới sau khi có tiếp xúc của người châu Âu. Ngô được đưa vào châu Âu đầu tiên ở Tây Ban Nha trong chuyến thám hiểm thứ hai của Columbus vào khoảng năm 1494. Người châu Âu đã nhận biết được giá trị của nó và nhanh chóng phổ biến rộng rãi. Vào những năm đầu của thế kỷ XVI, bằng đường thủy các tàu của Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Italia đã đưa cây ngô ra hầu hết các lục địa của thế giới cũ. Năm 1517, ngô xuất hiện ở Ai Cập, Thổ Nhĩ Kỳ, Pháp, Đức. sau đó là nam châu Âu và Bắc Phi. Năm 1521, ngô đến Đông Ấn Độ và quần đảo Indonesia. Vào khoảng năm 1575 ngô đến Trung Quốc [14]. 2.1.3. Phân loại Dựa theo cơ sở di truyền và quá trình chọn tạo giống, ngô được phân thành hai loại: Giống ngô thụ phấn tự do và giống ngô lai [2]. • Ngô thụ phấn tự do Là giống mà trong quá trình sả xuất hạt không cần đến sự can thiệp của con người vào quá trình thụ phấn, chúng thụ phấn tự do. Tên gọi giống ngô thụ phấn tự do để phân biệt với giống lai, tuy nhiên cũng không nên gọi là giống thuần chủng như lúa và các cây tự thụ phấn khác mặc dù cúng khá đồng đều và ổn định về quần thể vì ngô là cây thụ phấn chéo, là không thuần theo giống di truyền, giống ngô thụ phấn tự do bao gồm. - Giống ngô địa phương: Là giống đã tồn tại trong một thời gian dài tại địa phương có những đặc trưng đặc tính khác biệt, với các giống khác và di truyền được cho các thế hệ sau. 5 - Giống ngô tổng hợp: Là thế hệ tiên tiến của giống lai nhiều dòng bằng thụ phấn tự do - Giống ngô hỗn hợp: Là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn ưu tú có nền di truyền khác nhau. Bao gồm các giống nguồn gốc tự do, tổng hợp, lai kép, lai ba… được lựa chọn theo một số chỉ tiêu như: Năng suất, thời gian sinh trưởng, đặc điểm hạt, tính chống chịu. - Giống ngô thụ phấn tự do cải thiện: Là tập hợp các kiểu hình tương đối đồng đều đại diện cho phần ưu tú nhất của một quần thể trong một chu kì cải thiện nào đó. • Ngô lai Trong sản xuất hiện nay thường có hai giống ngô lai: - Giống ngô lai không quy ước: là giống lai giữa các dòng thuần. - Giống ngô lai quy ước.là giống lai khi có ít nhất một thành phần không phải dòng thuần 2.1.2. Giá trị dinh dưỡng của hạt ngô Ở rất nhiều loại ngô, các giống ngô nếp, ngô răng ngựa ở nước ta thì hàm lượng tinh bột cao, lượng đường ít, trong các giống ngô ở Mỹ và châu Âu thường được lai tạo để có lượng tinh bột rất ít, độ ngọt cao. Hạt ngô thuộc loại quả dinh gồm các bộ phận chính: vỏ hạt, lớp alơron, phôi, phôi nhũ và mũ hạt, phía dưới của hạt còn có gốc hạt gắn liền hạt với lõi ngô [12]. - Vỏ hạt bao bọc xung quanh hạt là một màng nhẵn, màu trắng, đỏ hoặc vàng tùy theo giống. - Lớp alơron nằm sau tầng vỏ bao bọc lấy phôi nhũ và phôi. - Phôi nhũ là bộ phận chính của hạt chủ yếu chứa tinh bột và các chất có giá trị dinh dưỡng cao. Tinh bột trong phôi nhũ chia thành tinh bột mềm (tinh bột), tinh bột cứng (tinh bột sừng hay tinh bột pha lê). 6 - Phôi gồm có ngù (phần ngăn cách giữa phôi nhũ và phôi), phần chính của phôi gồm: lá mầm, trụ dưới lá mầm, rễ mầm và chồi mầm. Trong 4 thành phần này, lá mầm thường phát triển rõ rệt. Phôi ngô lớn chiếm khoảng 8 15% trọng lượng hạt, bao quanh phôi còn có lớp tế bào xốp giúp cho việc vận chuyển hơi nước từ ngoài vào trong hạt (và ngược lại) được nhanh chóng. Ngô là loại hạt kép có nhiều tinh bột, phôi nhũ chứa 70 - 78% trọng lượng hạt với giá trị dinh dưỡng khá cao so với gạo. Bảng 2.1. Thành phần hóa học các bộ phận của hạt ngô [12] Chất đạm (%) Chất béo (%) Tro (%) Tinh bột (%) Vỏ hạt 3,21 1,17 4,12 8,36 Tầng alơron 16,67 12,21 9,56 7,15 Phôi nhũ 59,98 3,59 11,77 79,52 Phôi 20,14 82,43 74,55 9,97 Tổng số 100,00 100,00 100,00 100,00 Các thành phần của hạt Những chất trong hạt ngô có cấu tạo không bền, rất dễ bị phân giải khi gặp nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, ví dụ: chất đạm có khả năng kết hợp với một lượng nước khá lớn để tạo thành chất keo, chất béo dễ bị ôi hóa, tinh bột trong điều kiện độ ẩm và nhiệt độ tăng dễ chuyển hóa thành đường. Phôi ngô chứa 20% tổng số đạm, hơn 80% chất béo, gần 75% tro của hạt, vì vậy phôi ngô được coi là bộ phận không ổn định nhất trong toàn bộ hạt ngô. Do hàm lượng đạm và chất béo của phôi cao, nên phôi là thức ăn thích hợp với các loại sâu bọ [12]. - Protein: Ngô có trung bình 10,6% protein, protein chính của hạt ngô là zein một loại prolamin gần như không có lysin và tryptophan, nếu ăn phối hợp với đậu đỗ và các thức ăn động vật thì giá trị proten ngô sẽ tăng lên nhiều. 7 - Lipit: Lipit trong hạt ngô toàn phần từ 4 - 5%, phần lớn tập trung ở mầm, trong chất béo của ngô có 50% là axit linoleic, 31% là axit oleic, 13% là axit pamatic và 3% là stearic. - Gluxit: Gluxit trong ngô khoảng 69%, chủ yếu là tinh bột, ở hạt ngô non có thêm một số đường đơn và đường kép. - Chất khoáng: Ngô nghèo canxi, giàu photpho. - Vitamin: Vitamin của ngô tập trung chủ yếu ngoài lớp ngoài hạt ngô và ở mầm, ngô cũng có nhiều vitamin B1, vitamin PP hơi thấp chùng với thiếu trytophan (một axit amin có thể tạo vitamin PP). Vì vậy nếu ăn ngô đơn thuần và kéo dài sẽ mắc bệnh Pellagre, riêng ngô vàng có chứa nhiều caroten (tiền vitamin A). 2.1.3. Công dụng của hạt ngô Ngô là loại ngũ cốc quan trọng đứng thứ 3 sau lúa mì và lúa gạo, là cây lương thực giàu dinh dưỡng hơn lúa mì và lúa gạo góp phần nuôi sống gần 1/3 dân số trên toàn thế giới. Ngô có nhiều công dụng: Tất cả các bộ phận của cây ngô từ hạt, đến thân lá đều có thể sử dụng được làm lương thực, thực phẩm cho người, thức ăn cho gia súc, làm nguyên liệu cho công nghiệp (rượu ngô, sản xuất ethanol để chế biến xăng sinh học, thậm chí còn có thể chế biến tạo ra một số vật dụng, đồ dùng như điện thoại, đồ trang sức của phụ nữ…), một số bộ phận của ngô có chứa một số chất có vai trò như một loại thuốc chữa bệnh, làm chất đốt [3]. 2.1.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới và trong nước 2.1.4.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Vào năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ xấp xỉ 20 tạ/ha, thì năm 2008 tăng gấp hơn 2,5 lần (đạt 51 tạ/ha), sản lượng đã tăng từ 204 triệu tấn lên 822,712 triệu tấn (gấp 4 lần), diện tích tăng từ 104 triệu lên 161 triệu ha (hơn 1,5 lần). Với lúa nước năm 1961 có diện tích là 115,26 triệu ha, 8 năng suất 18,7 tạ/ha và sản lượng là 215,27 triệu tấn; năm 2008: diện tích 158,95 triệu ha (tăng hơn 1,3 lần), năng suất 43 tạ/ha (tăng 2,3 lần), sản lượng 685,01 triệu tấn (tăng hơn 3 lần) [14]. Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng Ngô trên thế giới từ 1961 – 2008 [3] năm Diện tích (1000 ha) Ngô Năng suất (tấn/ha) 1961 2004 2005 2006 2007 2008 104,8 145,0 145,6 148,6 157,85 161,01 2,00 4,90 4,80 4,70 4,97 5.10 Sản lượng (1000 tấn) 204,2 714,8 696,3 704,2 784,65 822,712 So với lúa mỳ và lúa nước, ngô là cây trội hơn về ưu thế lai trong chọn tạo giống. Đặc biệt, trong những năm gần đây, ngoài những thành tựu mới trong chọn tạo giống lai bằng phương pháp truyền thống, việc ứng dụng công nghệ sinh học tạo ra các giống ngô chuyển gen có năng suất cao, chống chịu sâu bệnh đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước (năng suất ngô bình quân của thế giới trong năm 2008 đã vượt qua ngưỡng 50 tạ/ ha lên 51 tạ /ha, sản lượng đạt 822,712 triệu tấn), cao hơn cả lúa mì và lúa nước. Đến năm 2008, đã có 16 nước chấp nhận trồng cây ngô chuyển gen, nước trồng ngô chuyển gen nhiều nhất là Hoa Kỳ, chiếm tới trên 50%. Theo Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ thì năm 2009 năng suất ngô của nước này đạt 11,43 tấn/ha, trong đó bang Washington và Oregon đạt năng suất bình quân 14,87 tấn/ha. Theo số liệu của FAO, 2004 Ixraen là nước có năng suất ngô tới 16 tấn/ha (cao nhất thế giới), cũng là nhờ ứng dụng công nghệ cao. Trong sản xuất ngô của thế giới, Hoa Kỳ là nước sản xuất gần 50% tổng sản lượng, còn lại là do các nước khác sản xuất. Sản lượng ngô xuất khẩu trên thế giới trung bình hàng năm khoảng trên 80 triệu tấn. Trong đó, Hoa Kỳ luôn 9 là nước xuất khẩu chiếm trên 50%. 55 - 60% tổng số và các nước khác là số còn lại. Năm 2009 Hoa Kỳ xuất 53,5 triệu tấn trong tổng số 85 triệu tấn ngô xuất khẩu trên thế giới (chiếm 55 - 60%), còn lại Nhật Bản hiếm 40%, Mexico 19%, Hàn Quốc 6% và Đài Loan 6% [3]. 2.1.4.2. Tình hình sản xuất ngô trong nước Trước đây, sản xuất ngô ở Việt Nam còn nhỏ lẻ và phân tán, chủ yếu là tự cung tự cấp theo nhu cầu của hộ nông dân. Tại một số vùng miền núi do khó khăn về sản xuất lúa nước nên nông dân phải trồng ngô làm lương thực thay gạo. Các giống ngô được trồng đều là các giống truyền thống của địa phương, giống cũ nên năng suất rất thấp. Vào thập kỷ 60 của thế kỷ trước, diện tích ngô Việt Nam chưa đến 300 nghìn hecta, năng suất chỉ đạt trên 1 tấn/ha, đến đầu những năm 1980 cũng không cao hơn nhiều, chỉ ở mức 1,1 tấn/ha, sản lượng đạt khoảng hơn 400.000 tấn do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ hợp tác với Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế ), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào trồng góp phần nâng năng suất ngô lên gần 1,5 tấn/ha. Ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt từ đầu những năm 1990 đến nay, do việc tạo được các giống ngô lai và mở rộng diện tích trồng ngô lai trong sản xuất, kết hợp áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác theo nhu cầu của giống mới. Năm 1991, diện tích trồng giống lai chưa đến 1% trên 430 nghìn hecta trồng ngô; năm 2006, giống lai đã chiếm khoảng 90% diện tích trong hơn 1 triệu hecta ngô cả nước, trong đó giống do các cơ quan nghiên cứu trong nước chọn tạo và sản xuất chiếm từ 58-60% thị phần trong nước, số còn lại là của các công ty liên doanh với nước ngoài. Trong đó, giống ngô lai do Viện nghiên cứu ngô (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) tạo ra chiếm tới 90% lượng giống lai của Việt Nam. Một số giống khá nổi bật như: LVN10, LVN99, LVN4, LVN9, VN8960, LVN885, LVN66… 10 Các giống ngô này có năng suất và chất lượng tương đương các giống ngô của các công ty liên doanh với nước ngoài nhưng giá bán chỉ bằng 65 - 70%, góp phần tiết kiệm chi phí cho người trồng 80-90 tỷ đồng/năm. Nhờ vậy, người trồng cũng đã chủ động được hạt giống cho sản xuất, không lệ thuộc vào giống nhập khẩu của nước ngoài như những năm trước [3]. Bảng 2.3. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô Việt Nam từ năm 1961 2009 [3] Diện tích Năng suất Sản lượng (1000 ha) (tấn/ha) (1000 tấn) 1961 300,0 1,00 300,0 1980 360,0 1,10 400,0 1990 432,0 1,55 671,0 1995 557,0 2,11 1177,0 2000 730,2 2,75 2005,9 2003 912,7 3,44 3136,3 2004 991,1 3,46 3430,9 2005 1052,6 3,60 3787,1 2006 1033,1 3,73 3854,5 2007 1067,9 3,85 4107,5 2008 1.126,0 4,02 4.531,.2 2009 1.170,9 4,30 5.031,0 Năm Từ năm 2006, năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam đã có những bước tiến nhảy vọt cao nhất từ trước đến nay. Tốc độ tăng trưởng diện tích, 11 năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam cao hơn nhiều lần của thế giới, lợi nhuận trồng ngô lai cao hơn hẳn các loại cây trồng khác. Năm 2008, diện tích trồng ngô của cả nước (trong đó 90% diện tích là ngô lai) đạt 1.126.000 ha, tổng sản lượng trên 4.531.200 tấn. Năm 2009, diện tích đạt 1.170.900 ha, tổng sản lượng lên tới trên 5.031000 tấn, cao nhất từ trước tới nay. Các giống ngô lai của Việt Nam bước đầu cũng đã xuất bán sang các nước Bangladesh, Campu-chia, Lào, Quảng Tây - Trung Quốc, Pakistan, Indonesia, Ấn Độ [12]. 2.2. Men lá 2.2.1. Men lá là gì Men là loại bánh men có lá, vỏ, rễ cây rừng chứa tinh dầu có tác dụng dược lý sát trùng. Bà con dân tộc thường dùng các loại lá rừng có hương tinh dầu cao để sát trùng và tạo hương, sau này dùng để lên men rượu, tùy theo sở thích mà số lượng lá dùng nhiều hay ít. Trong lá chứa nguồn tinh dầu có tác dụng kích thích vi sinh vật tổng hợp enzyme, có khả năng lên men rượu, tạo hương thơm cho quá trình lên men và xảy ra đồng thời cùng lúc quá trình dường hóa và rượu hóa. Sự phát triển hài hòa của các nhóm vi sinh vật trong bánh men phụ thuộc nhiều vào việc sản xuất bánh men [4]. Thành phần chính của bánh men lá là bột gạo, giống vi sinh vật và tinh dầu của các loại lá vỏ cây rừng. Việc cho tinh dầu của các loại lá rừng vào có tác dụng kích thích sinh trưởng của vi sinh vật trong bánh men, có khả năng sát trùng ngoài ra còn có tác dụng tạo ra hương vị đặc trương cho rượu men lá [4]. Quy trình sản xuất men lá được thể hiện qua sơ đồ sau: 12 Riềng Gạo lật Là rừng Làm sạch Làm sạch Làm sạch ngâm Nghiền nhỏ Ninh nhừ Nước Nước Để ráo Nghiền nhỏ Phối trộn Ủ men Men mồi Hình 2.1. Sơ đồ Quy trình sản xuất men lá ở xã Bằng Phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn 2.2.2. Hệ vi sinh vật trong men lá 2.2.2.1. Nấm men Saccharomyces cerrevisine • Hình thái và tính chất sinh li Hình 2.2. Saccharomyces cerrevisine 13 Saccharomyces: Fungi Giới (Regnum):Ascomicota Ngành (Subphylum):Saccharomycotina Lớp (Class):Saccharomyceses Bộ (Ordo):Saccharomycetales Họ (Familia):Saccharomycetaceae Chi (Genus):Saccharomyces Đây là loài nấm men được dùng trong công nghệ sản xuất cồn ethylic. - Hình dạng :Tế bào hình bầu dục nếu ở môi trường giàu dinh dưỡng, trong điều kiện yếm khí, tế bào có hình tròn, ngược lại trong điều kiện hiếu khí tế bào kéo dài hơn. - Kích thước: Thay đi trong khoảng 2,5 - 10 micromet X 4,5 - 21 micromet. - Chu kì sống: Các tế bào dinh dưỡng đơn bội có thể tiếp hợp với nhau để kết hợp thành tế bào dinh dưỡng lưỡng bội. Sau quá trình giảm phân sẽ sinh ra các bào tử túi. Bình thường khi không có sinh sản hữu tính, chúng vẫn tiếp tục nảy chồi để sinh sôi nảy nở. - Saccharomyces cerrevisine thuộc loại nấm men lên men nổi. Trong quá trình lên men, tế bào của chúng nổi lơ lửng trong dung dịch lên men và tập trung trên bề mặt. Nhờ đó tăng diện tích tiếp xúc với cơ chất, quá trình lên men xả ra nhanh chóng và mạnh mẽ. Lên men được nhiều loại đường (glucose, fructose, saccharose, mailtose, 1/3 rafinose, các dextrin..) và nhiều loại nguyên liệu khác nhau (như gạo, ngô, khoai, sắn..) với lượng đường trong dịch là 12 - 14% có khi 16 - 18%.. Có khả năng lên men ở nhiệt độ tương đối cao (36 - 400C, chịu được độ axit). Chịu được thuốc sát trùng Na2SiF6 nồng độ 0,02 - 0,025% nên có thể lên men trong điều kiện bắt buộc phải dùng thuốc sát trùng. 14 Sinh sản theo kiểu nảy chồi, có khả năng sinh bào tử, sống kị khí không bắt buộc.[6] • Chức năng Ethanol được sinh ra từ đường dưới tác dụng của một số loại nấm men thuộc chi Saccharomyces. Nấm men này có sẵn trên hoa quả vì vậy nhiều khi không cần cấy giống vẫn có thể lên men đường trong dịch hoa quả để chuyển hóa thành rượu Trong men lá (phối hợp với một số loại lá cây được lựa chon theo kinh nghiệm) luôn luôn thuộc chi Saccharomycppsis có khả năng chuyển hóa bột thành đường và một loại nấm men thuộc chi Saccharomyces có khả năng chuyển hóa đường thành rượu. 2.2.2.2.Giả nấm men Endomycopsis (chủ yếu là Endo.Fibuligenes) • Hình thái và tính chất sinh lí: Số lượng từ vài chục triệu đến vài trăm triệu tế bào/g bánh men Khi trưởng thành có hệ sợi già cùng với bào tử đính nhiều chồi, tế bào phân đôi bừng cách ngăn hoặc nảy chồi ở nhiều phía. • Chức năng Endomycopsis có khả năng sinh nhiều glucoamilase và đặc biệt trong hệ enzyme do giống này sinh ra ưu việt hơn nấm mốc enzyme lấy từ chế phẩm nuôi Endomycopsis không có mùi mốc làm cho hương vị của rượu thành phẩm thơm ngon. Endomycopsis fibulligenes là loại nấm men rất giàu ezyme amilase, glucoamilase. Do đó chúng vừa có khả năng đường hóa vừa có khả năng rượu hóa. Ngoài hai chi nấm men cơ bản trên, trong men lá còn thấy nhiều loại bấn nấm men dại khác nhau. Chúng vừa có khả năng thủy phân tinh bột, vừa có khả