i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGUYEÃN THỊ DUNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM
RƯỢU VANG TỬ QUẢ CHÙM RUỘT
Giáo viên hướng dẫn:
ThS. NHÂM VĂN ĐIỂN
Nha Trang, thaùng 07 naêm 2013
i
LỜI CẢM ƠN
Qua 3 tháng nghiên cứu và thực hành tại phòng thí nghiệm trường Đại Học
Nha Trang, được sự chỉ bảo, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè đến nay
em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm rượu vang
từ quả Chùm ruột”.
Em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới:
Ban các Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang, Các thầy cô trong khoa
Công nghệ Thực phẩm đã tận tình dạy dỗ cho em kiến thức và nhiều lời khuyên quý
báu trong suốt thời gian học tập tại trường.
Em xin cảm ơn quý thầy cô giáo, các cán bộ phòng thí nghiệm Công nghệ
Thực phẩm, phòng thí nghiệm Hóa Sinh – Vi Sinh đã tạo điều kiện cho em thực
hiện tốt đề tài.
Đặc biệt em xin cảm ơn ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ và sự chỉ bảo tận tình
1.2.4.1. Sơ đồ nguyên tắc trong sản xuất rượu vang 14
1.2.4.2. Kỷ thuật chống oxy hóa nước quả 14
1.2.5. Vi sinh vật dùng trong chế biến rượu vang 16
1.2.5.1. Men tự nhiên 16
1.2.5.2. Men nuôi cấy thuần chủng. 16
1.2.5.3. Men bánh 18
iii
1.2.6. Các giai đoạn trong quá trình lên men rượu vang 18
1.3. Giới thiệu về quá trình lên men rượu 20
1.3.1. Đại cương về lên men rượu 20
1.3.2. Cơ chế của quá trình lên men rượu 20
1.3.3. Một số biện phấp nâng cao chất lượng. 21
1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 23
1.3.5. Quy trình sản xuất rượu vang từ nước trái cây 27
1.3.6. Chỉ tiêu chất lượng rượu vang: 28
1.3.6.1. Chỉ tiêu hóa học 28
1.3.6.2. Chỉ tiêu vi sinh vật 29
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1. Đối tượng nghiên cứu: 30
2.1.1. Nguyên liệu chùm ruột 30
2.1.2. Nấm men 30
2.1.3. Đường Saccharose 31
2.1.4. Enzyme pectinase 31
2.1.5. Dụng cụ và thiết bị dùng trong quá trình nghiên cứu. 32
2.2. Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang chùm ruột khảo sát 33
2.2.1. Quy trình công nghệ dự kiến 33
2.2.2. Thuyết minh quy trình 33
2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm 35
2.3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 35
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
TN: Thí nghiệm
ĐCCC: Điểm cảm quan chung
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
H: Giờ
Tb: Tế bào vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng Nội dung
Trang
2.5. Phân cấp chất lượng sản phẩm rượu vang theo TCVN 3215-79
42
2.6. Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang theo TCVN 3215-79
43
3.1. Đặc điểm cảm quan của các TN xác định tỷ lệ enzyme bổ sung
44
3.2. Tỷ lệ đường bổ sung ở các TN xác định tỷ lệ đường bổ sung
46
3.3. Điểm đánh giá cảm quan của hôi đồng cảm quan sản phẩm
56
3.4. Tiêu chuẩn chất lượng cảm quan
57
3.5. Bảng tiêu chuẩn vi sinh
58
3.6. Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1 lít rượu vang
59
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình Nội dung
33
2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
35
2.6. Sơ đồ bố trí TN xác định tỷ lệ enzyme pectinase cần bổ sung
36
2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định đường thích hợp cần bổ sung
37
2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng men cần bổ sung
38
2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp
39
3.1. Mẫu đối chứng
44
3.2. Mẫu bổ sung 0,15% enzyme pectinase
44
3.3. Hiệu suất thu hồi dịch ép phụ thuộc tỷ lệ enzyme
45
viii
3.4. Độ rượu các TN xác định tỷ lệ đường bổ sung thích hợp
56
1
LỜI NÓI ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu của con người ngày càng cao. Đặc
biệt là nhu cầu thực phẩm. Ngày nay người ta không chỉ ăn no mặc ấm mà còn phải
ăn ngon mặc đẹp. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người thì ngành Công
nghệ Thực phẩm phải không ngừng phát triển tạo ra nhiều sản phẩm chất lượng,
mẫu mã đẹp, phù hợp hơn với nhu cầu của con người.
Trong xu thế đó sản phẩm bia rượu cũng sẽ phát triển mạnh mẽ. Rượu là sản
phẩm vừa mang tính bình dân vừa mang tính sang trọng. Nó gắn liền với lịch sử lâu
đời của loài người. Ở nhiều nước trên thế giới và đặc biệt ở Việt Nam rượu đã đi
vào văn hóa, đi vào thơ ca. Mỗi dịp lễ tết mọi người biếu nhau chai rượu để cầu
chúc điều tốt đẹp cho nhau. Trong các buổi tiệc tùng sang trọng thì không thể thiếu
rượu. Tuy nhiên, so với các nước trên thế giới ngành công nghệ sản xuất rượu của
Việt Nam còn nhỏ lẻ, đa số sản xuất ở quy mô gia đình. Chỉ có một số ít công ty
rượu như công ty rượu bia Hà Nội, đặc biệt là công ty Nông Sản và Thực Phẩm
Lâm Đồng với sản phẩm Vang Đà Lạt.Cùng với sự phát triển ngày càng cao của
nền kinh tế Việt Nam thì rượu bia sẽ ngày càng phát triển hơn. Do đó, em làm đề
tài: “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả Chùm ruột”. vì cây
chùm ruột rất dễ trồng, giá thành rẻ và đặc biệt là thành phần hóa học của nó phù
hợp để sản xuất rượu. Ngoài ra rượu chùm ruột còn giúp đa dạng hóa các sản phẩm
thực phẩm từ quả chùm ruột, qua đó giúp tiêu thụ nguyên liệu chùm ruột.Trong quá
trình nghiên cứu đề tài này em gặp rất nhiều khó khăn, nhưng với sự giúp đỡ nhiệt
2
tình của thầy Nhâm văn Điển và các thầy cô trong khoa chế biến, bạn bè, gia đình
nên em đã hoàn thành đề tài.
Nội dung thực hiện gồm:
được ăn sống hay nấu canh. Nước ép quả để giải nhiệt vì chứa đến 40% vitamin
C.[24]
Mô tả: Cây nhỏ, cao tới 5m hay hơn, có thân nhẵn. Cành non màu lục nhạt,
cành già màu xám, mang nhiều vết sẹo ở những lá rụng. Lá kép mọc so le, có cuống
dài mang nhiều chét mỏng, gốc tròn, chóp nhọn. Hoa nhỏ mọc thành xim, hoa màu
đỏ ở nách lá đã rụng. Quả mọng có khía, khi chín màu vàng nhạt, vị chua, ngọt.[26]
Mùa hoa tháng 3÷ 5, mùa quả tháng 6 ÷ 8. Bộ phận dùng: Lá, quả, vỏ thân
và rễ.
Nơi sống và thu hái: Cây của Mỹ châu nhiệt đới, được trồng để lấy quả. Có
thể thu hái lá, vỏ thân và vỏ rễ quanh năm. Quả hái lúc chưa chín.[26]
4
1.1.1. Tình hình phát triển trong và ngoài nước của cây chùm ruột.
Ở nước ta thì cây chùm ruột được trồng nhiều ở miền nam, vừa làm để làm
cây cảnh trước sân, trong vườn vừa được dùng làm rau, lấy quả. Ở Việt Nam có hai
giống chùm ruột, đó là: Chùm ruột ngọt (ít chua): Được dùng để ăn chơi, làm mứt.
Chùm ruột chua: Được dùng để ăn chơi, làm mứt và lấy chất chua để nấu canh.
Chùm ruột phân bố chủ yếu ở khu vực Châu Á nhiệt đới từ Madagascar đến
ấn độ sang tận Đông Nam Á. Hiện nay trên thế giới cây chùm ruột được trồng ở các
nước: Đảo Guam (tên ceremai), Indonesia (tên ceremai hoặc cerema), Miền Nam
Việt Nam (Chùm ruột), Cambodia (kantuet), Thái Lan (mayom), Lào (cerme), Bắc
Mã Lai (chermai), Ấn Độ (chalmeri và harpharoi), Philippines (iba ở Tagalog và
karmay ở llokano), ở Mỹ được trồng tại đảo Hawaii và phía Nam của bang Florida
(country gooseberry).[29]
1.1.2. Thành phần hoá học
Trong quả có nước, chất proitid, lipid glucid acid acetic và vitamin C. Vỏ rễ
chứa tanin 18% saponin acid gallic và một chất kết tinh. vỏ rễ chứa saponin acide
galic và tanin. Một số hợp chất triterpen (philanthol, B- Amiryn), còn nhiều acide
phenol.[27]
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của chùm ruột
vào các trị liệu dân gian do khả năng làm hạ sốt nhanh chóng. Có tác dụng giải độc,
chùm ruột là một trong những loại thực vật được đưa vào chương trình giải độc cơ
thể, trị các bệnh về da.[30]
6
Chùm ruột được sử dụng trong các món gỏi, làm nước uống, nước xốt hay
làm mứt. Khi nấu ở nhiệt độ cao sẽ chuyển sang màu đỏ rất đẹp. Lá chùm ruột có vị
chua nhẹ, được sử dụng để gói nem chua vì tính sát khuẩn mạnh.[29]
Tính vị, tác dụng: Quả có tác dụng giải nhiệt và làm se. Rễ và hạt có tính
tẩy. Lá và rễ dùng như chất chống độc đối với nọc rắn độc. Lá và rễ có tính nóng,
làm tan huyết ứ, tiêu độc tiêu đờm và sát trùng.[26]
Cách dùng: Quả thường dùng ăn tươi hoặc nấu canh ăn cho mát. Lá giã nhỏ
với hồ tiêu để đắp trị các chỗ đau. Vỏ phơi khô tán nhỏ ngâm rượu trắng (200g
trong 1 lít) trong 10 ngày đem lọc lấy rượu, mỗi ngày uống 2 lần, mỗi lần 2 thìa
canh. Rượu này nhỏ vào tai hôi thối làm hết mủ; thấm bông bôi ghẻ, loét, vết thương
mau lành. Bột vỏ Chùm ruột ngâm giấm uống hết bệnh trĩ. Còn có thể nấu cao uống
mỗi lần 1/2 thìa cà phê với nước chín trị họng sưng, họng mọc nấm, lỗ mũi lồi thịt.
Phối hợp với vỏ Vông đồng lượng gấp đôi, rồi hoà rượu trắng uống mỗi ngày 2 thìa
cà phê, trị các bệnh về tim. Rễ và vỏ rễ có độc, chỉ nên dùng ngoài, không được
uống.[27]
Ðơn thuốc: Trị phong ngứa, nổi mụn như ghẻ phỏng, hoặc lở cùng mình,
ngứa dữ dội, dùng vỏ Tầm ruột, lá Me chua, đọt ổi, đọt Chuối Sứ cùi (cây non). Các
vị bằng nhau đem nấu một lần, để vào một cục phèn chua bằng ngón tay cái, nấu
nước sôi vài đạo nhắc xuống để nguội, hoặc tắm hoặc thoa vào chỗ bị ngứa để vậy
cho khô, làm nhiều lần đến khi hết ngứa mới thôi (Kinh nghiệm của An Giang).
Chữa đau nhức (đau lưng, chân, háng): lá chùm ruột tươi giã nát cùng hồ tiêu rồi
đắp vào chỗ đau. Chữa suy yếu tim: Vỏ thân chùm ruột một phần, vỏ thân vông
đồng 2 phần. Sắc lên để cô thành cao đặc. Khi dùng hòa với rượu trắng, uống ngày 2
muỗng cà phê, chia làm 2 lần. Chữa lỡ ngứa, mề đay, ghẻ loét vết thương ngoài da.
Vỏ thân cây phơi khô, tán bột, chưng với dầu dừa, dùng để bôi.[28]
Khoảng 2000 năm trước công nguyên, rượu nho đã có mặt ở Ai Cập. Đến thế
kỷ thứ 6 trước công nguyên, cây nho xuất hiện ở vùng Địa Trung Hải thuộc nước
pháp bây giờ. Người Gaulois đã nghĩ ra việc nuôi rượu trong thùng gỗ. Tới thời
Trung Cỗ, nhà thờ giữ một vai trò quan trọng trong việc mở rộng diện tích trồng nho
và cách làm rượu vang, lý do là họ sử dụng nhiều rượu vang trong các buổi lễ
thánh. Các tu sĩ phát hoang rồi trồng nho xung quanh các nhà thờ và tu viện. Cũng
trong thời kỳ Trung Cỗ, rượu vang của Pháp đã được xuất sang Anh, Bỉ, Hà Lan,
Lúc Xăm Bua và các nước Bắc Âu.[3]
Năm 1935, Viện kiểm chứng quốc gia về sản phẩm rượu vang chất lượng cao
(INAO) được thành lập. Cho tới nay, nhiều nước trên thế giới vẫn coi INAO là
người đảm bảo cho rượu vang Pháp giữ được phẩm chất cao nhờ các quy trình ngặt
nghèo. Từ đầu thế kỷ thứ 20, rượu vang không những chỉ là một đồ uống như những
đồ uống khác mà đã trở thành một chủ đề văn hóa như văn chương, âm nhạc hay hội
họa. Khắp nơi ở pháp, ở Châu Âu, Châu Mỹ hay châu Úc, các buổi tọa đàm về văn
hóa Rượu vang ngày càng thu hút được thính giả. [3],[4], [9].
1.2.1. Khái quát về rượu vang.
Khái niệm: Rượu vang là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương
pháp lên men từ các loại trái cây và không qua chưng cất nhờ tác nhân nấm men
(quá trính lên men một giai đoạn) hoặc nấm men và vi khuẩn lactic (quá trình lên
men 2 giai đoạn). Nhờ quá trình lên men đặc biệt đó mà tạo cho rượu vang có
hương vị đặc trưng khác với các loại rượu thông thường khác.[4]
Phân loại: Phân loại rượu vang nhờ trên màu sắc của chúng như: Vang màu
và vang trắng. Trong các loại vang màu thì vang đỏ có chất lượng cao nhất và có
truyền thống lâu đời nhất. Trước đây người ta quan niệm rượu vang chỉ được sản
xuất từ nho đỏ và có màu sắc đặc thù của nho đỏ có chất lượng dinh dưỡng cao.
Vang đỏ hay vang nho đều đồng nghĩa với vang – tên gọi cổ điển của nó. Ngày nay
9
nguyên liệu quả khác rất phong phú, chính vì vậy rượu vang ngày nay có nhiều
chủng loại phong phú về màu sắc và chất lượng của chúng. Vang trắng được sản
vang, phát minh ra một kỹ thuật nhằm giảm thiểu sự tạp nhiễm môi trường nuôi cấy
bằng cách đun nóng môi trường này lên đến khoảng 55
0
C÷60
0
C trong điều kiện không
có không khí. Kỷ thuật này sau đó được đặt tên là phương pháp khử khuẩn Paster một
phương pháp được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến và bảo quản rượu
vang.[3], [9]
Tình hình sản xuất rượu vang ở Việt Nam
Hiện nay trên thị trường xuất hiện nhiều loại rượu vang trái cây. Trước đây
phần lớn là sản xuất chỉ ở quy mô gia đình, ngày nay đã phát triển ở quy mô công
nghiệp. Một số nhà máy lớn đã sử dụng dịch quả mơ, dâu, táo để sản xuất như:
Rượu vang Thăng Long, vang Gia Lâm, vang Đà Lạt. Ngoài ra một số địa
phương như Vĩnh Phú tận dụng nguồn quả tự nhiên như chuối, dứa, mận, mơ sản
xuất vang đạt tiêu chuẩn chất lượng cao. Đặc biệt rượu vang Đà Lạt nổi tiếng với
các loại vang trắng, vang đỏ đã tạo được chỗ đứng trên thị trường trong nước được
nhiều người ưa chuộng.[20]
Năm 2003, Tiến sĩ Phạm Văn Sáng đưa ra giải pháp để tận dụng phế liệu của
quả dứa… chiếm gần 30% trọng lượng quả dứa nhằm sản xuất ra rượu vang.[21]
Năm 2004 Phan Thị Thanh Hoài, Đặng Ngọc Huê, Nguyễn Nữ Quỳnh
Hương, Ngô Nữ Quỳnh Như và Nguyễn Bá Dũng nghiên cứu ứng dụng công nghệ
sinh học trong xử lý phế thải chế biến bã ướt cà phê.[20]
Năm 2007, Bộ môn công nghệ sinh học (Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
TPHCM) đã nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất rượu vang từ trái điều. Với
công nghệ này có thể làm ra 2 loại rượu vang ngọt và chát, có mùi thơm nhẹ và
hương vị đặc trưng của trái điều.[20]
11
hàm lượng đường trong vang đỏ và vang trắng cũng khác nhau. Vang đỏ còn chứa
2÷3g đường tổng số/lít, còn vang trắng hàm lượng đường còn lại là 70÷80g/lít.[6]
Acid hữu cơ: Acid là một thành phần quan trọng của rượu vang ngang với
ethanol. Rượu vang là đồ uống có độ chua cao (acid tổng số tới 4÷5g/l, pH=2,9÷3,9)
nhưng dễ uống vì vị chua của acid được cân đối với vị ngọt của cồn, của glycerin, vị
chát của polyphenol, vị mặn của các muối. Acid hữu cơ trong rượu vang chia làm
hai nhóm là nhóm có tác dụng tốt cho rượu vang và nhóm có tác dụng xấu cho rượu
vang. Chẳng hạn khi phân tích thành phần acid hữu cơ của rượu vang cho thấy.[6]
Acid Taric: 1,5÷4g/l; acid malic: 0÷4 g/l; acid citric: 0÷0,5 g/l; acid malic:
0÷0,6 g/l. Các acid này thuộc loại acid có tác dụng tích cực đến mùi vị của rượu
vang và còn có tác dụng làm ổn định rượu vang. Trên phương diện chúng ngăn cản
hoạt động của các vi khuẩn làm hỏng rượu. Tuy nhiên các acid này cũng cần có tỷ lệ
cân đối nếu quá cao hoặc quá thấp sẽ làm cho vị không hài hòa. Ngoài ra còn có một
số acid khác như: acetic, lactic, fomic, propionic, butyric nhưng hàm lượng rất nhỏ
các acid này nếu hàm lượng cao sẽ làm cho rượu vang có mùi vị kém đặc biệt đối
với acid acetic cần lưu ý: trong lên men tự nhiên thường tạo ra khoảng 0,4 g/l acid
acetic nếu vượt quá hàm lượng này sẽ gây ra bệnh rượu. Nếu hàm lượng acid acetic
quá lớn sẽ làm cho mùi vị của rượu vang thay đổi và không thể uống được. Acetic là
acid bay hơi chiếm tỷ lệ 90% tổng lượng acid bay hơi của rượu vang. Acid malic
thường có vị chua rất gắt. Vị chua gắt đối chọi với vị chát khá mạnh.[5]
Do vậy trong sản xuất rượu vang màu thường phải có quá trình chuyển đổi
Acid malic thành Acid lactic để làm cho rượu vang có vị hài hòa. Quá trình chuyển
đổi này được thực hiện bởi vi khuẩn lactic đặc biệt và được gọi là “quá trình
malolactic”.
Tro và các chất mùi: Trong rượu vang chứa nhiều các chất khoáng như: P,
S, K, Na, Ca, Mg, SI, Fe, Mn, Cl, Br, I, Al… các chất khoáng này có thể tồn tại dưới
dạng tự do hoặc có thể dưới dạng muối. Thành phần khoáng của rượu vang do quả
cung cấp. Do vậy các loại rượu vang khác nhau sẽ có hàm lượng khoáng và muối
13
cũng tạo những điều kiện không thuận lợi cho khuẩn hại.
14
1.2.4. Một số kỷ thuật áp dụng chung cho sản xuất rượu vang.
1.2.4.1. Sơ đồ nguyên tắc trong sản xuất rượu vang.
Quá trình lên men không có xác quả Quá trình lên men có xác quả
Hình 1.5. Sơ đồ nguyên tắc trong sản xuất rượu vang.
1.2.4.2. Kỷ thuật chống oxy hóa nước quả.
Nguyên nhân và tác hại của quá trình oxy hóa nước quả trong sản xuất
rượu vang.
Khi nghiền quả hoặc ép quả, tế bào bị phá vỡ, cân bằng sinh hóa trong quả bị
phá hủy nghiêm trọng, đồng thời oxy không khí sẽ có điều kiện tiếp xúc với các chất
dưới tác dụng của enzyme oxy hóa khử oxydoreductase làm cho nước quả bị oxy
hóa nhanh chóng. Quá trình oxy hóa nước quả sẽ gây ra nhiều biến đổi bất lợi, làm
Qu
ả chín
Phối trộn
có tác dụng trên các phương diện: Chống oxy hóa có tác dụng thu oxy của môi
trường và làm tê liệt các enzyme oxy hóa khử và tiêu diệt nhiều vi sinh vật có hại,
trong đó có khuẩn lactic. Tuy nhiên cần lưu ý hàm lượng bổ sung vào dịch quả.
Thường cho phép dùng 120mg/l, nếu nhiều quá sẽ làm cho rượu vang có mùi khó
chịu đồng thời sẽ ảnh hưởng đến đời sống của nấm men và vi khuẩn trong lên men
Malolactic.[4]
Có thể xử lý nhiệt dịch quả để hạn chế oxy hóa.
Xử lý nhiệt nhằm vô hoạt enzyme oxy hóa khử và giảm bới lượng oxy hòa
tan vào dịch quả từ đó hạn chế oxy hóa. Tuy nhiên chỉ cho phép xử lý trong thời
gian ngắn ở nhiệt độ không cao lắm, chẳng hạn với pH nước quả thường là 3,2 ÷3,6
thì chỉ cần gia nhiệt ở 60
0
C trong vòng từ 15÷20 phút. Phương pháp này ít dùng vì
có hại là ở nhiệt độ cao sẽ làm vô hoạt enzyme oxy hóa cần thiết cho việc làm chín
rượu vang sau này.[4]
Copyright: Tài liệu đại học ©