Đồ án tốt nghiệp: Hoàn thiện quy trình sản xuất rượu vang dứa - Pdf 13

Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Dứa là một loại trái cây nhiệt đới cho giá trị kinh tế lẫn chất lượng dinh dưỡng khá cao,
nhờ đặc tính dễ thích nghi trong bất kỳ điều kiện thời tiết, các loại thổ nhưỡng đất khác nhau
cho nên ở nước ta dứa được trồng khá nhiều nơi trải dài từ Bắc vào Nam. Khả năng đặc biệt của
dứa là có thể sống ở các vùng đất phèn, ngoài ra cây dứa còn có khả năng chống xói mòn đất.
Chính vì điều này cho nên cây dứa đặc biệt được trồng rất nhiều ở các vùng lũ như Tiền Giang,
Kiên Giang hoặc Đồng Tháp…
Trong các năm qua, dứa đã trở thành một loại rau quả có giá trị xuất khẩu cao, được
nhiều thị trường trong và ngoài nước yêu thích nhất là thị trường của các nước Châu Âu, các
nước thuộc vùng khí hậu ôn đới. Việc trồng dứa và kinh doanh chế biến dứa được các cấp Đảng,
chính quyền và bà con nông thôn quan tâm, đời sống kinh tế của người trồng dứa và chế biến
dứa cũng được cải thiện đáng kể. Chính vì thế đã kích thích diện tích trồng dứa và sản lượng
dứa của nước ta gia ta gia tăng một cách mạnh mẽ. Sản lượng dứa tăng cao đã đặt ra những tiềm
năng và những thách thức mới cho ngành công nghiệp bảo quản và chế biến những sản phẩm
xuất khẩu từ nguồn nguyên liệu quý báu này.
Có nhiều cách chế biến đối với dứa như sấy khô, làm mứt, chế biến rượu vang…Trong
đó, chế biến rượu vang quả đối với các nước trên thế giới đã là một nghề cổ xưa nhưng ở Việt
Nam chỉ mới xuất hiện vài chục năm gần đây. Việc tiêu thụ rượu vang tuy không mạnh nhưng
từng bước được người tiêu dùng ưa chuộng do có độ cồn nhẹ, hương vị thơm tự nhiên, có tác
dụng kích thích tiêu hoá…Vì thế rượu vang dần dần được chọn thay cho các loại rượu mạnh
trong các dịp lễ tết, vốn không thích hợp cho phụ nữ dùng. Tuy vậy, ngành công nghiệp sản xuất
rượu vang ở nước ta vẫn chưa thực sự đáp ứng thị hiếu cuả người tiêu dùng, quy mô sản xuất
nhỏ theo phương pháp thủ công, chất lượng còn nhiều hạn chế. Do vậy, việc nghiên cứu nâng
cao chất lượng sản phẩm bằng cách hoàn thiện công nghệ sản xuất là vấn đề cần thiết.
Chính từ yêu cầu trên, được sự đồng ý cuả Khoa Môi Trường & Công nghệ Sinh học và với sự
hướng dẫn cuả Thầy Bùi Đức Chí Thiện, tôi tiến hành thực hiện đề tài:” Hoàn thiện quy trình
sản xuất rượu vang dứa”.
1.2. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

tuyến Tây 40-60
0
bao gồm miền Nam Braxin, miền Bắc
Achentina và Paragoay. Các ông đã gặp tại đây loại dứa dạng
hoang dại của loài A. ananasoides, A. baccteatus và
Pseudananas sagenalius [11].
Hình 2.1: Quả dứa
Theo một số tài liệu đang lưu hành ở Việt Nam, dứa được loài người ta phát hiện ra vào
năm 1942 trong cuộc thám hiểm tìm ra tân thế giới (Châu Mỹ) của Chrixtopha Comlomb. Khi
đến châu Mỹ thì Chrixtopha Comlomb đã tìm thấy tại vùng sông Amazone có rất nhiều dứa mà
người dân bản xứ tại đây (người da đỏ) gọi là Ananas có nghĩa là “quả cây tuyệt hảo”. Do vậy,
trước đây vào khoảng thế kỷ thứ 17 chỉ có những người thuộc tầng lớp thượng lưu, giai cấp
thống trị mới được ăn quả này, chính vì điều này nên người ta còn gọi dứa là ”trái cây của vua”.
Hiện nay, trên thế giới dứa được trồng nhiều nhất ở Hawai, Úc, Đài Loan, Thái Lan,
Philippin, Nam Phi, Braxin, Mêxico…Người ta biết đến dứa không chỉ đơn thuần là loại trái cây
“hoàng đế” do có những giá trị dinh dưỡng cao, hương thơm, vị ngọt, màu sắc đẹp, mà còn biết
đến dứa như là một loại thuốc dùng trong lĩnh vực men tiêu hóa protid và là vị cứu tinh ở lĩnh
vực biệt dược trong đại phẩu thuật, việc trị bênh ung thư và nội tạng.
2.1.1.2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của quả dứa ở Việt Nam
Quả “dứa Ta” đã có ở Việt Nam từ rất sớm cách đây hơn 100 năm, còn “dứa Tây” thì
được người Pháp đưa đến trồng tại nước ta đầu tiên tại trại canh nông Thanh Ba (1913) sau đó
phát triển ở các trại Phú Hộ,Tuyên Quang, Đào Giả… Giống Cayenne không gai đầu tiên được
trồng tại Sơn Tây năm 1939 [11].
2.1.1.3. Phân loại
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
3
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
Ngành : Magnoliophyta
Lớp : Liliopsida
Bộ : Poales

• Giống Cayenne Chân Mộng : Trồng ở vùng Chân Mộng (huyện Phù Ninh-tỉnh Phú Thọ)
từ những năm 1960. Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao, thịt quả có màu vàng nhạt, vị thơm có
thể sử dụng cho chế biến hay ăn tươi.
• Giống Cayenne Trung Quốc : Nhập nội và chọn lọc từ những năm 1993 đến 1996 từ
vùng trồng dứa phía Bắc tỉnh Quảng Tây Trung Quốc. Khả năng sinh trưởng có trội hơn chút ít
so với Cayenne Chân Mộng, năng suất tương đương nhưng màu thịt quả nhạt hơn và vị thơm
không đặc trưng, thỉnh thoảng có một vài đốm trắng trong thịt quả, nhất là đối với các quả thu
hoạch cuối vụ thu và trung vụ Đông.
• Giống Cayenne Thái Lan: Nhập vào Việt Nam trong những năm gần đây, có hình thái
tương tự như giống Cayenne Chân Mộng nhưng kích thước lá có nhỏ hơn chút ít, cả về chiều
dài và chiều rộng, màu lá xanh đậm hơn, thịt quả chắc hơn và có màu hơi vàng, trung gian giữ
giống Cayenne Trung Quốc và Cayenne Chân Mộng.
• Giống Cayenne Đức Trọng: Có nguồn gốc ở tỉnh Lâm Đồng, do người Pháp đưa sang
trồng xen trong các đồn điền cây lâu năm từ những năm 1930 đến 1940. Khả năng sinh trưởng
khỏe, bộ lá xum xuê, bản lá to, màu hơi nhạt, quả có hình trụ nhưng đầu hơi bị thót, màu thịt
vàng nhạt, cần chú ý là khi trồng ở các tỉnh miền Bắc, tỷ lệ cây ra hoa khi xử lý trái vụ có thấp
hơn so với các giống Cayenne hiện có.
Ngoài các giống chủ lực trên còn có một số giống khác như Cayenne Phù Quỳ, Cayenne Quảng
Ninh, nhưng tỷ lệ diện tích không đáng kể.
+ Dứa Queen
Đặc điểm: Lá hẹp cứng, có nhiều gai ở mép, mặt trong của lá có
đường viền trắng chạy song song theo chiều dài. Hoa có màu
xanh hồng, quả có nhiều mắt, mắt nhỏ và lồi, cứng dễ vận chuyển
hơn so với dứa Cayenne. Thịt quả màu vàng, ít nước và có mùi
thơm hấp dẫn. Nhóm dứa này có ưu điểm là không kén đất, hệ số
nhân giống tự nhiên cao.
Hình 2.3: Dứa Queen
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
5
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện

SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
6
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
Ngoài ba nhóm dứa kể trên, còn có nhóm Abacacxi tách ra từ nhóm Spanish nhưng mức
độ phổ biến còn thấp.
2.1.2. Đặc tính sinh học
Dứa thuộc loại quả kép, gồm nhiều quả cắm trên 1 trục hoa. Kích thước, màu sắc, hình
dạng thay đổi phụ thuộc vào giống, điều kiện trồng trọt. Kể từ ngoài vào trong dứa có 3 phần:
vỏ quả, thịt quả và lõi.
- Vỏ quả: có màu sắc từ vàng đến da cam, được phân chia thành các mắt dứa. Mắt dứa to nhỏ,
độ nhăn, độ nông sâu khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng.
- Thịt quả: có màu vàng nhạt đến vàng sẫm, chiếm tỉ lệ lớn nhất so với các thành phần khác,
chất dinh dưỡng chủ yếu tập trung ở đây. Hàm lượng chất xơ trong thịt quả khá cao.
- Lõi: chạy dọc từ cuống hoa đến chồi ngọn, chứa nhiều chất xơ.
2.1.3. Đặc tính thực vật
2.1.3.1. Cấu tạo hình dáng
Dạng cây lâu năm, có quanh năm, cây thân thảo, quả mọng nước
và có gai, cây cao khoảng trên một mét, lá dài giốg thanh gươm,
lá mọc xoay tròn hình hoa thị quanh trục thân (khi nhìn từ trên
xuống), lá có răng cưa sắc, hoa tập hợp quanh một trục lớn thành
bông ngắn, bầu dưới quả mọng, quả dứa là một quả phức, phần ăn
được gồm trục hoa và bầu dưới quả mọng nước, còn quả thật nằm
trong các mắt dứa, quả hình ovan đến hình trụ, sống có màu xanh
và chín có màu vàng đến màu cam.
2.1.3.2. Cấu tạo cuả cây dứa
• Rễ: dứa là loại cây có rễ chùm, mọc cạn. Bộ rễ của dứa trưởng thành phát triển rất yếu
và có khuynh hướng mọc ngang hơn là mọc sâu. Trong đất, khoảng 80% số rễ dứa mọc tập
trung ở tầng mặt đất, khoảng 15-20cm. Rễ dứa có thể phân nhánh liên tục và ăn lan ra cách gốc
khoảng 1m, thậm chí 2m nếu gặp điều kiện thích hợp. Bộ rễ dứa thường có khuynh hướng ăn
lên khỏi mặt đất khi cây dứa đã lớn. Do đó, khi trồng cần chú ý vun gốc nếu muốn thu hoạch

Giống Cayenne chịu lạnh kém hơn giống Queen và các giống địa phương. Ở nhiệt độ cao trên
32
0
C có thể làm cháy lá và vỏ quả, nhất là giống Cayeene.
Về lượng mưa, cây dứa có thể trồng nơi lượng mưa thấp, 600 đến 700mm/năm với mùa
khô dài nhiều tháng cho đến những vùng lượng mưa nhiều tới 3500 đến 4000mm/năm, quan
trọng nhất là lượng mưa phân bố hàng tháng, khoảng 80 đến 100mm được coi là đầy đủ, không
cần tưới thêm.
Về ánh sáng, cây dứa yêu cầu ánh sáng nhiều, nhưng ánh sáng tán xạ hơn trực xạ. Thiếu
ánh sáng cây mọc yếu, quả nhỏ. Ngược lại nếu ánh sáng quá mạnh kèm theo nhiệt độ cao lá sẽ
bị vàng hoặc đỏ, lúc này cần che mát cho dứa. Cây dứa không phải là cây ngắn ngày nhưng ta
thấy rằng giống Cayeene nếu thời gian bóng tối kéo dài, nhiệt độ giảm thấp sẽ ra hoa sớm hơn.
Từ những yêu cầu trên, điều kiện khí hậu nước ta từ Bắc tới Nam đều thích hợp với cây dứa.
Tuy vậy, tùy theo đặc điểm từng thời gian ở từng vùng cần có biện pháp để tạo điều kiện cho
cây sinh trưởng phát triển tốt, đạt năng suất và chất lượng cao.
• Đất.
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
8
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
Cây dứa có bộ rễ tương đối yếu và ăn nông nên muốn có năng suất cao đất cần có tầng
mặt xốp, nhiều mùn và chất dinh dưỡng, đồng thời thoát nước tốt trong mùa mưa. Đất nhiều sét,
thoát nước chậm, cây dứa sinh trưởng kém và đễ bị bệnh. Thoát nước và tơi xốp là hai yêu cầu
quang trọng nhất đối với đất trồng dứa.
Về độ pH, cây dứa nói chung thích hợp với đất chua, độ pH từ 4,5 đến 5,5, kể cả trên đất
phèn có độ pH bằng hoặc dưới 4 cây dứa vẫn sống tốt. Các giống dứa tây nhóm hoàng hậu
(Queen), giống Tây Ban Nha (Spanish) chịu chua khá hơn giống Cayenne.
Ở nước ta, dứa trồng trên nhiều loại đất như đất đỏ bazan, đất vàng, phù sa cổ, đất bạc
màu ở phía Bắc, đất xám ở miền Đông Nam bộ và đất phèn ở đồng bằng sông Cửu Long. Tuy
vậy, nếu không được bón phân đầy đủ, nhất là phân hữu cơ, năng suất quả sẽ không cao.
2.1.3.4. Yêu cầu chất dinh dưỡng

nhiều là Philippines, Thái Lan, Malaysia, Hawaii, Brazil, Mehicô, Cuba, Úc, Nam Phi.
2.1.4.3. Phân vùng dứa ăn quả (Ananas comosus) ở Việt Nam.
Ở nước ta, dứa trồng từ Bắc đến Nam, diện tích trồng cả nước năm 2006 khoảng
40.000ha với sản lượng khoảng 500000 tấn trong đó 90% là ở phía Nam. Các tỉnh trồng dứa
nhiều ở miền Nam là Kiên Giang, Tiền Giang, Cà Mau, Cần Thơ, Long An… miền Bắc có
Thanh Hóa, Ninh Thuận, Tuyên Giang, Phú Thọ… miền Trung có Nghệ An, Quảng Nam, Bình
Định,…Năng suất quả bình quân một năm ở các tỉnh phía Bắc khoảng 10 tấn/ ha, phía Nam
khoảng 15tấn/ha.
Bảng 2.1: Diện tích gieo trồng dứa theo vùng[11]
2.1.5. Thành phần hóa học
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
Vùng/miền Năm
2001 2002 2003 2004 2005
Cả nước 37.200 41.700 41.651 43.350 47.400
Miền Bắc 12.000 14.300 16.484 16.970 18.400
Đồng bằng Sông Hồng 2.600 2.800 3.699 3.928 3.900
Đông Bắc 2.500 3.000 3.069 3.173 3.700
Tây Bắc 400 500 921 1.104 1.200
Bắc Trung Bộ 6.500 8.000 8.795 8.765 9.600
Miền Nam 25.200 27.400 25.167 26.380 28.900
Duyên Hải NamTrung Bộ 3.800 4.400 4.757 26.380 28.900
Tây Nguyên 500 1.200 1.245 1.620 1.700
Đông Nam Bộ 500 600 704 1.134 1.500
Đồng Bằng Sông Cửu
Long
20.400 21.200 18.461 18.731 20.700
10
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
Dứa có mùi dễ chịu, vị ngọt, có chất lượng dinh dưỡng tốt. Nó chứa đường, acids,
vitamin C…. và nhất là enzyme bromeline.

Vitamin A, IU IU 23
VitaminA, RE mcg_RE 2
Vitamin E mg_ATE 0.100
Tocopherol, alpha mg 0.10
Chất béo
Acid béo và tổng số chất béo no,
bão hoà
g 0.032
Amino acids
Tryptophan g 0.005
Threorine g 0.012
Issoleucine g 0.013
Leucine g 0.019
Lysine g 0.025
Methionine g 0.011
Cystine g 0.002
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
11
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
Phanylalanina g 0.012
Tyrosine g 0.012
Valine g 0.016
Arginine g 0.018
Histidine g 0.009
Alanina g 0.017
Aspartic acid g 0.057
Glutamic acid g 0.045
Glycina g 0.017
Prolina g 0.013
Serine g 0.025

0.87
075
0.75
0.70
0.78
0.70
0.80
0.72
0.72
0.90
0.95
0.71
0.74
0.62
0.67
0.58
0.56
0.60
0.60
0.50
0.50
0.70
0.75
13.5
12.7
14.8
17.9
19.5
18.1
17.5

14.6
19.7
23.8
25.8
25.0
23.0
25.5
25.7
19.1
12.6
9.4
2.1.6. Công dụng và phương thuốc
2.1.6.1. Dân gian
Dứa có khả năng chữa bệnh, chẳng hạn dân gian thường dùng rễ dứa làm thuốc lợi tiểu,
chữa tiểu tiện khó, dùng dịch ép quả dứa chưa chín làm thuốc tẩy nhuận tràng [14].
Dứa rất giàu vitamin B
1
,B
2
, C, PP, Caroten, acid hữu cơ và các chất khoáng như sắt,
canxi, photpho… Đặc biệt trong dứa có Bromelin, một loại enzym giúp thủy phân protein thành
các acid amin, có tác dụng tốt trong tiêu hóa. Ở pH 3,3 thì Bromelin có tác dụng như
pepsin( men tiêu hóa protein của dịch vị), ở pH 6 thì như tripsin(men tiêu hóa protein của dịch
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
12
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
tụy). Do đó, sau những bữa ăn có nhiều thịt, nên ăn tráng miệng bằng một vài miếng dứa cho dễ
tiêu hóa.
Toàn bộ cây dứa từ lá, quả…đều có bromelin nhưng tập trung nhiều nhất trong lõi quả.
Bromelin chịu được nhiệt độ cao, ở pH 3,5 sau khi đun một giờ vẫn còn hoạt tính. Trong nhân

sử dụng các phế liệu của nhà máy chế biến dứa (võ, lõi dứa) để chiết xuất Bromelin. Nhiều hãng
dựơc phẩm châu Âu đã đưa Bromelin trong thành phần thuốc.
* Một số chú ý khi dùng dứa.
Dứa cũng là loại quả gây ra nhiều vụ ngộ độc, vì dứa có tác dụng phân hủy fibrin chống
tụ huyết nên có tài liệu khuyên: những người có bệnh chảy máu hoặc có nguy cơ chảy máu
(người hay chảy máu cam, sốt xuất huyết, vết thương lớn, phụ nữ băng huyết…) không nên ăn
dứa.
Không nên ăn dứa tươi vào lúc đói, vì các acid hữu cơ của dứa và bromelin tác động
mạnh vào niêm mạc dạ dày, ruột, dễ gây nôn nao, khó chịu. Trong thực tế có người ăn dứa đã
gặp tai biến, thậm chí tử vong. Sau khi ăn dứa 30 đến 60 phút, họ thầy khó chịu mệt mỏi, ngứa
khắp người, gãi xướt da vẫn ngứa, nỗi mày đay, về tiêu hóa có những triệu chứng của ngộ độc
thức ăn: đau bụng dữ dội, nôn mữa, ỉa chảy. Về hô hấp, tuần hoàn có thể khó thở, huyết áp hạ.
Nếu ngộ độc nhẹ, khoảng 3 giờ sau, nạn nhân sẽ khỏi, nếu nặng nạn nhân khó thở, trụy tim
mạch, mê mang và tử vong, vì thế trong nhân dân người ta còn gọi là ăn dứa có nọc rắn phun.
Thực ra thủ phạm là một loại vi nấm có độc tính rất cao, vi nấm thường có mặt trên mặt đất ẩm,
phát triển mạnh trong mùa hè, trùng với mùa dứa chín. Dứa mọc ở sát đất thu hái xong cũng để
dưới đất, vỏ dứa xù xì, mắt dứa làm thành những cái hốc nhỏ là nơi cư trú tốt cho nấm. Mặt
khác, dịch bào của dứa có độ ẩm, có hàm lượng đường cao và pH acid, là những điều kiện thuận
lợi cho nấm độc phát triển. Nếu dứa bị dập nát, dịch bào thấm ra, nấm sẽ phát triển, có điều kiện
xâm nhập sâu vào trong quả dứa, gây độc cho người ăn.
Để phòng ngừa tai biến trên, cần chọn dứa tươi và nguyên lành, không ăn dứa dập nát,
gọt dứa phải hết lớp vỏ, cắt sâu cho hết mắt, sau đó sát qua ít muối rồi rữa sạch mới bổ ra ăn. Và
không ăn nhiều dứa khi đang đói.
2.2. GIỚI THIỆU VỀ RƯỢU VANG
2.2.1. Định nghĩa rượu vang
Là rượu lên men từ các dịch quả không qua
chưng cất (lên men tự nhiên hoặc cấy chủng nấm men
thuần khiết), có độ cồn từ 9 – 15
o
[7].

Có nhiều cách phân loại rượu vang khác nhau. Theo cách thức sản xuất, có thể chia
thành vang trắng, vang đỏ, vang hồng, sâm banh…[17]. Người ta có thể chia rượu vang theo
màu sắc, theo hàm lượng đường có trong rượu hoặc theo độ cồn.
Theo màu sắc
- Vang trắng
- Vang đỏ (màu đỏ Bordeaux)
Theo hàm lượng đường
- Vang chát
- Vang khô (lên men hết đường < 4g đường sót/l): Dùng uống giữa bữa ăn, vừa ăn, vừa
uống.
- Vang ngọt: Uống sau bữa ăn
- Vang nửa khô: Vang Vermouth (dùng khai vị).
Theo công nghệ
Theo công nghệ, sản phẩm vang được chia làm 2 nhóm lớn:
• Rượu vang không có Gas
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
15
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
Rượu vang phổ thông : đặc điểm kỹ thuật của loại vang này là hoàn toàn lên men, không có bổ
sung cồn ethylic và đường vào trước khi lên men.
- Vang khô (lên men kiệt đường):
+ Hàm lượng ethanol: 9 – 14%V
+ Đường sót: ≤ 0.3%
- Vang bán ngọt: còn sót lại một phần đường lên men được
+ Hàm lượng ethanol: 9 – 12%V
+ Đường sót: 3 – 8%
Rượu vang cao độ : là những loại rượu vang có hàm lượng ethanol cao hơn vang phổ thông. Về
mặt kỹ thuật có bổ sung cồn tinh luyện để nâng cao hàm lượng ethanol trong sản phẩm hay bổ
sung đường để nâng cao hàm lượng đường trước khi lên men.
- Vang nặng

+ +Hàm
lượng ethanol: 9 – 12%V.
+ Đường sót: 3 – 8%.
2.2.5. Thành phần rượu vang
Thành phần hóa học của rượu vang khá phức tạp và thay đổi tùy thuộc vào thành phần
nguyên liệu sử dụng, những biến đổi trong quá trình lên men chính, lên men phụ, quá trình tàng
trữ và sự kết hợp của những phương pháp sản xuất.
• Rượu ethylic: Là thành phần quan trọng nhất của các loại rượu vang và các loại nước
giải khát có cồn. Hàm lượng ethylic trong rượu vang do quá trình lên men tạo ra đạt từ 10 –
12% thể tích.
• Đường: Hàm lượng đường trong rượu vang tùy thuộc vào loại rượu. Chủ yếu là đường
glucose, fructose, có thể có dextrin và một số loại đường khác.
• Acid: Có nguồn gốc từ nguyên liệu hay bổ sung và tăng lên trong quá trình lên men, làm
chín. Thành phần chủ yếu là các acid hữu cơ như: acid malic, tartaric. Hàm lượng acid trong
rượu vang có thể dao động trong một khoảng lớn từ 0.4 – 1% tùy loại rượu.
• Rượu bậc cao: Gồm amyl, isoamyl, n-butyl, propilic với hàm lượng 10 – 75mg/100ml.
• Aldehyd: Chỉ ở dạng vết. Quan trọng nhất là acetaldehyd.
• Ethylacetat: Là ester quan trọng nhất với nồng độ lớn hơn 150ppm.
• Tanin: Tùy loại rượu có thể chứa từ 0.01% - 0.3%.
• Chất màu, mùi: Chất màu tạo ra do bản thân nguyên liệu còn lại trong quá trình lên men,
thường là họ màu flavanal, anthocyanne Hương vị và các chất thơm của rượu vang phụ thuộc
vào nguyên liệu, quá trình lên men và tàng trữ rượu.
• Vitamin: Trong rượu vang có chứa khá nhiều loại vitamin, đặc biệt là vitamin nhóm B.
2.2.6. Nấm men trong sản xuất rượu vang
2.2.6.1. Đặc điểm sinh học của nấm men
Nấm men (yeast, levure) là tên chung dùng để chỉ nhóm nấm cấu tạo đơn bào. Nấm men
với số giống hiện biết là 39 và 349 loài [7] .
Nấm men thường được sử dụng trong sản xuất vang là các chủng thuộc giống
Saccharomyces. Nó nằm trong giới nấm (Fungi), thuộc nấm thật (Eumycophyta) [4].
Lớp : Ascomycetes

sản vô tính bằng cách nảy chồi và sinh sản hữu tính bằng bào tử túi.
• Sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi
Nảy chồi là phương pháp sinh sản phổ biến nhất ở nấm men. Ở điều kiện thuận lợi nấm
men sinh sôi nảy nở nhanh, quan sát dưới kính hiển vi thấy hầu như tế bào nấm men nào cũng
nảy chồi. Khi một chồi xuất hiện các enzym thủy phân sẽ làm phân giải phần polysacarit của
thành tế bào làm cho chồi chui ra khỏi tế bào mẹ. Vật chất mới được tổng hợp sẽ được huy động
đến chồi và làm chồi phình to dần lên, khi đó sẽ xuất hiện một vách ngăn giữa chồi và tế bào
mẹ. Thành phần của vách ngăn cũng tương tự như thành tế bào. Khi tế bào chồi tách khỏi tế bào
mẹ, ở chỗ tách ra còn giữ lại một vết sẹo của chồi, trên tế bào con cũng mang một vết sẹo. Tại
vết sẹo này tế bào mẹ sẽ không bao giờ tạo ra một chồi non mới.
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
18
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện

(a) (b) (c)
Hình2.8: (a): hình dạng tế bào nấm men nảy chồi ; (b): tiến trình sinh sản bằng nảy chồi ở nấm
men ; (c): vết sẹo sau khi nảy chồi
Thời gian cần thiết kể từ lúc chồi mới hình thành tới lúc tế bào này phát triển và bắt đầu tạo tế
bào mới gọi là chu kỳ phát triển của nấm men.
• Sinh sản hữu tính
Bào tử túi được sinh ra trong các túi. Hai tế bào khác giới đứng gần nhau sẽ mọc ra hai
mấu lồi. Chúng tiến lại gần nhau và tiếp nối với nhau. Chỗ tiếp nối sẽ tạo một lỗ thông và qua
đó chất nguyên sinh có thể đi qua để tiến hành phối chất, nhân cũng đi qua để tiến hành phối
nhân. Sau đó nhân phân cắt thành 2, thành 4, thành 8. Mỗi nhân được bao bọc bởi các chất
nguyên sinh rồi được tạo màng dày xung quanh và hình thành các bào tử túi. Tế bào dinh dưỡng
biến thành túi.
Hình2.9: Tiến trình hình thành bào tử túi
2.2.6.4. Tính chất sinh lý, sinh hoá
Nấm men là ví dụ điển hình của vi sinh vật kị khí tuỳ tiện. Trong điều kiện đủ oxi, nấm
men sẽ phát triển tăng sinh khối là chủ yếu, còn rượu không trực tiếp tạo thành hoặc tạo thành

này có ý nghĩa lớn trong công nghệ sản xuất vang và bia. Ngày nay người ta xác định tính kết
lắng của nấm men phụ thuộc vào thành phần tế bào, trong vỏ tế bào cũng tồn tại thành phần
hydrat cacbon manan và hàm lượng aicd amin càng lớn thì nấm men lắng kết càng nhanh. Sự
lắng kết của nấm men còn do canxi tạo ra các cầu liên kết giữa các nhóm cacboxyl của hai tế
bào cạnh nhau. Về phương diện di truyền, đặc tính lắng kết trội hơn so với không lắng kết.
Nấm men trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomyces Meyer. Meyer năm
1938 lần đầu tiên đã gộp các loài nấm men bia và nấm men rượu vang thành một giống.
2.2.7. Yêu cầu đối với nấm men rượu vang
Hương vị đặc trưng cuả rượu không chỉ phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính nguyên liệu,
quy trình công nghệ mà còn phụ thuộc vào nấm men sử dụng. Những nấm men được phân lập
và sử dụng trong sản xuất cần phải đạt các yêu cầu [1].
• Có khả năng lên men tốt trên môi trường có hàm lượng đường cao,sinh ra nhiều cồn.
• Có khả năng lên men được nhiều loại đường khác nhau.
• Chịu được độ cồn và độ acid cao,cũng như chất sát trùng.
• Chịu được nhiệt độ thấp 4-10
0
C hoặc cao >35
0
C.
• Tốc độ phát triển nhanh, chu kì lên men ngắn.
• Tạo rượu có hương thơm ngon.
• Dễ lắng trong.
2.2.8. Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang
Hiện nay trên thế giới người ta sản xuất rượu vang theo hai phương pháp:
2.2.8.1. Lên men rượu vang bằng vi sinh vật tự nhiên
Ở những nước có nghề sản xuất rượu vang truyền thống, người ta thường sử dụng hệ vi
sinh vật tự nhiên có ở quả nho. Việc sử dụng vi sinh vật tự nhiên để sản xuất rượu vang có ưu
điểm là:
• Không cần có giống vi sinh vật thuần khiết, do đó không đòi hỏi kỹ thuật cao.
• Không cần đầu tư nhiều cho quá trình sản xuất.

phát triển gây lên men mạnh, lượng đường tiêu hao nhanh và tích tụ cồn etylic. Khi độ cồn
tương đối cao (8 – 12%) thì nấm men hình elip S. ellipsoideus hay là S. vini ngừng phát triển và
hoạt động. Khi ấy nấm men chịu cồn Saccharomyces oviformis tiếp tục lên men cho đến khi kết
thúc.
2.2.8.2. Vi sinh vật thuần khiết trong sản xuất rượu vang
Công đoạn quan trọng nhất trong sản xuất rượu vang là quá trình lên men. Người ta chia
quá trình lên men này bao gồm hai giai đoạn: giai đoạn lên men chính và giai đoạn lên men phụ.
Cả hai giai đoạn này vi sinh vật đóng vai trò quan trọng, nhất là nấm men. Nấm men tham gia
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
21
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
chủ yếu vào quá trình chuyển hóa đường thành cồn. Như vậy, yêu cầu của quá trình lên men
trước tiên là phải tạo được cồn từ đường, kế đó là tạo hương và lắng trong.
Sản phẩm rượu vang là sản phẩm lên men không qua chưng cất, do đó yêu cầu về độ
trong rất quan trọng. Về lý thuyết, vi sinh vật sử dụng trong quá trình lên men rượu vang giống
như trong quá trình lên men bia. Tuy nhiên, việc ứng dụng các vi sinh vật trong sản xuất rượu
vang ngoài các tính chất giống như trong sản xuất bia: lên men cồn, khả năng lắng trong, chịu
nhiệt độ thấp, còn phải có khả năng tạo hương.
Saccharomyces- có bào tử trong nang thường từ 1 – 4 bào tử, có khi tới 8. Tế bào của
chúng có hình dáng khác nhau: hình tròn, ovan hay elip. Sinh sản bằng lối nảy chồi, sử dụng
đường trong quá trìng hô hấp và lên men, có trường hợp lên men ở dịch đường 30% và tạo được
18
o
cồn. Không đồng hóa được muối nitrat.
Hình 2.10: Giống nấm men Saccharomyces
Giống Saccharomyces có tới 18 loài, nhưng chỉ có 7 loài thường gặp trong nước quả. Các loài
nấm men không sinh bào tử thường gặp trong nước quả và khả năng lên men hoặc tiêu hao
đường trong đó, phổ biến là kloeckera, Torulopsis. Người ta thường gọi chúng là men dại.
Các chủng nấm men thuần khiết thường sử dụng trong sản xuất rượu vang:
• Saccharomyces vini

đường khác nhau như: glucose, fructose, manose, saccharose, maltose và 1/3 rafinose, không có
khả năng lên men galactose. Điều khác cơ bản của chúng so với saccharomyces vini là
saccharomyces oviformis không lên men được galactose và men nổi lên bề mặt dịch lên men tạo
thành màng. Các nấm men được sử dụng trong sản xuất rượu vang thường thích hợp lên men ở
nhiệt độ 18 – 25
o
C.
2.2.9. Cơ sở lý thuyết cuả quá trình lên men
2.2.9.1. Các quá trình lên men
Lên men theo nghĩa hẹp là thuật ngữ dùng để chỉ các quá trình phân giải các chất để thu
năng lượng, trong đó hydro được tách ra từ một cơ chất (thường là glucoxit), được chuyển đến
chất nhận cuối cùng là hợp chất hữu cơ. Oxy phân tử không tham gia vào quá trình lên men (sự
phân giải yếm khí). Theo định nghĩa của Pasteur thì “sự lên men là sự sống không có oxy phân
tử”. Ví dụ trong lên men rượu hydro được tách ra trong quá trình phân hủy gluco kị khí được
chuyển đến axetaldehyd (CH
3
CHO) hình thành trong quá trình đường phân để tạo etanol. Đối
SVTH: Nguyễn Phạm Bích Thảo
23
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Th.S Bùi Đức Chí Thiện
với tế bào thì ý nghĩa của sự lên men ở chỗ chúng thu được năng lượng ở dạng ATP, dự trữ cho
cơ thể sinh vật.
Một chất hữu cơ có thể lên men kị khí có khả năng được oxy hóa từng phần nhờ quá
trình phân giải nội phân tử kèm theo quá trình giải phóng năng lượng. Các chất có thể lên men
được chủ yếu là gluxit dạng đơn giản như monose, disaccarit… các loại axit amin (trừ axit amin
có nhân thơm), các base purin, pirimidin. Trong đó quan trọng và dễ lên men được như steroit,
tecpen… Các acid béo từ 5
0
C trở lên chỉ trong điều kiện hiếu khí mới bị phân giải và oxy hóa.
Ở vi sinh vật trong quá trình tiến hóa đã hình thành nhiều kiểu lên men khác nhau. Dựa

Do những đặc điểm khác nhau về nguồn enzym từ các chủng loại vi sinh vật khác nhau,
cơ chế của sự lên men rất đa dạng… mà ta thu được các sản phẩm lên men rất đa dạng, phong
phú, nhiều loại, đáp ứng nhu cầu về đời sống của con người.
2.2.9.2. Bản chất của quá trình lên men
Dầu các quá trình lên men có khác nhau về hình thức, cơ chế, tiến trình phản ứng, sản
phẩm cuối và hệ vi sinh vật tham gia, hệ enzym xúc tác… Nhưng các quá trình lên men có bản
chất cơ bản giống nhau.
Các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quá trình lên men là những phản ứng chuyển hydro
và điện tử (e
-
và H
+
). Các enzym xúc tác cho quá trình này là các enzym oxy hóa khử
(dehydrogenase, oxydase…) chủ yếu từ vi sinh vật. Như vậy: thực chất các quá trình lên men là
các quá trình oxy hóa – khử sinh học để thu năng lượng và các hợp chất trung gian
Năng lượng này rất cần thiết cho hoạt động sống của sinh vật như sinh trưởng, phát
triển, sinh sản…
Tùy theo chủng vi sinh vật, môi trường, và điều kiện lên men chúng ta thu được các sản
phẩm chính, phụ khác nhau.
Trong quá trình oxy hóa khử sinh học, hydro được tách khỏi cơ chất ban đầu nhờ enzym
dehydrogenase, và chuyển đến những chất tiếp nhận khác nhau. Tùy theo chất tiếp nhận hydro
từ cơ chất mà người ta phân biệt các dạng lên men và hô hấp như sau:
• Trong lên men yếm khí (lên men theo định nghĩa của Paster) không có sự tham gia của
oxy phân tử, hydro được tách ra khỏi cơ chất và chuyển đến chất nhận là chất hữu cơ chưa no.
Sau khi nhận hydro các chất này tạo thành các chất hữu cơ nhất định, đây chính là sản phẩm của
quá trình lên men tích tụ trong môi trường (ví dụ etanol, acid lactic…). Trong lên men rượu
hydro được tách ra trong quá trình phân hủy glucose, được chuyển hóa đến acetaldehyt
(CH
3
CHO) hình thành trong quá trình đường phân và tạo thành etanol trong điều kiện thiếu oxy,


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status