Ứng dụng các vi sinh vật có lợi trong việc lên men sản suất rượu vang - Pdf 35

MỤC LỤC

PHẦN I: TỔNG QUAN
1. Lịch sử hình thành và phát triển của rượu vang

Con người đã uống rượu vang cách đây gần 5000 năm. Rượu vang xuất phát
từ sự khai thác các phương pháp chiết xuất từ cây nho của thành Rome cách đây
gần 5000 năm. Người ta đã tìm thấy dấu tích của cây nho dọc theo 2 nhánh:
1


Danuble và Địa Trung Hải. Đây có thể là nơi xuất phát của giống cây mà chúng ta
sản xuất rượu vang ngày nay. Rượu vang tuy xuất pháp từ Ý, nhưng ngày nay sản
phẩm rượu vang chất lượng tốt và uy tín nhất lại đến từ nước Pháp. Rượu vang
cũng đã từng bị cấm ở Pháp. Năm 96, Đại đế Domitien ra lệnh phải hủy bỏ toàn
bộ nửa vùng nho của người Gaulois. Sau đó 200 năm, đến thời đế chế Probus,
người Gaulois được phép sản xuất rượu vang trở lại. Nhưng theo từng vùng nhất
định. Trong đó vùng 2 bên sông Gironde (Bordeaux) ngày nay đã trở thành một
trong những vùng trồng nho nổi tiếng nhất trên thế giới.
Những người Hy Lạp đến Marseille ( phía nam nước Pháp) vào những năm 600
trước công nguyên. Và họ đã đem nho đến trồng từ vùng Nice xuống dọc vùng
Banyuls. 100 năm trước công nguyên, những người Romains đến Pronvence (gần
Marseille) . Họ trồng nho khắp vùng thung lũng Rhône đến tận Beiers và
Narbonne.
Khoảng giữa những năm 315 và 1100, nước Pháp phủ đầy những màu xanh
của những cánh đồng nho bạt ngàn. Từ những năm 1100 đến 1500, những thầy tu,
những thế lực của nhà thờ sở hữu phần lớn các vùng sản xuất rượu nho rộng lớn.
Và việc kinh doanh rượu nho bắt đầu tiến triển. Đặt biệt là ở vùng Bordeaux.
Những năm 1650, rượu vang champagne được biết đến. Giữa những năm
1800 đến 1865, các vùng nho đã không còn thuộc quyền của nhà thờ, và gia súc
được huấn luyện trong khai thác nho đem lại tiến bộ vượt bậc trong kĩ thuật sản

Phân loại
• Rượu vang có thể sản xuất từ một giống nho riêng biệt cũng có thể sản xuất từ
2 - 3 giống nho khác nhau, vì vậy sản phẩm từ nho rất phong phú và đa dạng.
• Dựa vào giống nho có thể chia làm hai loại cơ bản:
- Nho trắng: với trái nho khi chín vỏ không màu hoặc màu vàng lục nhạt.
- Nho đỏ: với trái nho khi chín có màu đỏ tím với các mức độ khác nhau.


Về mặt công nghệ, sản phẩm vang nho chia làm ba nhóm lớn:
- Nhóm rượu vang không có gas (table wine): lên men hoàn toàn không bổ
sung rượu ethylic và đường. Độ ngọt do đường từ trái cây đem lại. Gồm hai
loại: nhóm rượu vang phổ thông và nhóm rượu vang cao độ.

3




Nhóm rượu vang phổ thông gồm 2 loại
Vang khô (lên men cạn kiệt): chứa hàm lượng etanol tích tụ do lên men
có thể từ 9 - 14% thể tích và hàm lượng đường sót không quá 0,3%
Vang bán ngọt: chứa hàm lượng etanol do lên men tự nhiên từ 9 - 12%
thể tích và đường sót lại 3 - 8%.

 Nhóm rượu vang cao độ: có hàm lượng etanol cao hơn nhóm rượu

vang phổ thông. Có thể dùng cồn tinh thể luyện để nâng cao hàm lượng
etanol trong quá trình công nghệ gồm hai loại
Vang nặng: hàm lượng etanol từ 17 - 20% thể tích trong đó etanol tích
luỹ do lên men không ít hơn 3% thể tích. Hàm lượng đường trong sản

từ dịch trái cây, do đó nó là thứ cồn tinh khiết, không lẫn aldehyde, ester. Độ
cồn của rượu vang từ 10 - 12o; nếu dưới 10o rượu sẽ hơi nhạt, 12o trở lên là
rượu có độ cồn hơi cao, uống mau say. Có thể nói rượu vang chứa một lượng
cồn trung bình, không quá nhẹ như bia, không quá nặng như rượu trắng. Do
vậy nhiều người uống được, kể cả phụ nữ và người cao tuổi.
- Cùng với cồn etanol, rượu vang còn chứa nhiều chất bổ dưỡng khác.
Đường trong rượu vang vào khoảng 62 - 132g/l, chủ yếu là đường fructose,
glucose và một ít galactose. Khi cho saccharose vào dịch quả trước khi lên
men, thì toàn bộ số đường này phân hủy thành đường khử. Điều này cho thấy
nếu phát hiện được saccharose trong rượu vang thành phẩm, thì ta hiểu ngay là
đường này được cho vào sau khi lên men. Tùy theo lượng đường còn lại trong
rượu vang sau khi đã lên men xong, người ta phân biệt: rượu vang khô (dưới
10g đường/l), nửa khô (20 - 30g đường/l), nửa ngọt (45g đường/l) và rượu ngọt
(80 - 110g đường/l). Người ta nhận thấy rằng: lượng đường khử càng cao,
lượng cồn phải cao để cân đối giữa độ cồn và độ ngọt, tạo cảm giác ngon hơn
cho người uống.
- Trong rượu vang còn chứa một lượng acid vô cơ và acid hữu cơ như acid
tatric, citric, acid oxalic,… Có thể nói rượu vang là thức uống có độ chua cao,
với hàm lượng acid tổng số khoảng 4 - 7g/l (quy ra acid malic). Độ pH của
vang bằng 2,9 - 3,9. Ở các nước phương Tây, độ chua của vang là thành phần
5


quan trọng ngang với độ cồn. Tuy có độ chua cao, nhưng rượu vang vẫn dễ
uống vì vị chua của acid được cân bằng với vị ngọt của đường, cồn, glycerin,
vị chát của polyphenol.
- Trong rượu vang chứa một hàm lượng phong phú các loại muối – tuy với
hàm lượng rất thấp – đó là muối của các nguyên tố: P, S, K, Na, Ca, Fe, Cu,
Mn,… Khi phân tích một lít rượu vang chỉ có 1,5 - 3g tro, nhưng chất muối
trong rượu vang giữ vai trò rất quan trọng làm tăng hương vị của rượu vang và

15 - 92
19 - 39

Rượu vang
Trắng,
lên
men
không
xác quả
2 - 58
8 - 133
0,55 - 1,2
0,12 - 0,67
0,44 - 1,3
1 - 3,6
0 - 0,16
15 - 133
19 – 27

Đỏ, lên men
có xác quả
103 - 245
0,47 - 1,9
0,12 - 0,68
0,13 - 0,68
0,79 - 1,7
0,6 - 4,6
0,04 - 0,10
15 - 133
20 - 43

Nho có hai loại là nho đỏ và nho xanh. Nho được trồng nhiều trên thế giới.
Ngon nhất và phổ biến nhất là rượu vang Pháp, được sản xuất từ nho Pháp. Người
-

ta đã chọn quả nho để chế rượu vang từ mấy ngàn năm nay, vì các lý do sau:
Nho cho chất lượng tốt, hương vị đậm đà, vị ngọt mạnh của cồn cân đối với vị
chua, chát của acid, tanin, lại thêm các vị phong phú của glycerin, acid amin, muối

-

khoáng,… màu sắc óng ả nhờ có các chất antoxian, tanin, …
Thành phần hoá học của quả thích hợp, do đó lên men dễ dàng, độ rượu cao, ức
chế được hoạt động của các khuẩn dại, rượu bảo quản được lâu.
Nho cho sản lượng nước quả cao trên diện tích thâm canh tốt (1 ha có thể đạt 2 -

-

3 vạn lít nước quả).
Quả nho ép được 85 - 95% dịch quả (còn hạt và vỏ 5 - 15%) chứa glucose,
fructose, acid malic, acid tatric, acid citric, tanin, tinh dầu, nhựa, sắc tố đỏ. Do vậy
nước nho là dịch để lên men cho rượu vang có hương vị đặc trưng thơm ngon,
màu đẹp tanin làm cho vang nho trong, ức chế các vi sinh vật có hại, ổn định màu

-

cho rượu.
3.3. Nguyên liệu phụ:
Nước: là nguyên liệu cơ bản không thể thiếu trong sản xuất rượu vang. Ngoài
tham gia vào thành phần của rượu vang thành phẩm, nước còn tham gia đáng kể
vào quá trình sản xuất, quá trình vệ sinh, sát khuẩn, khử trùng,…


Đường: cùng một loại quả nhưng thu hoạch ở những vùng địa lí khác
nhau, vào những mùa khác nhau sẽ có lượng đường khác nhau. Vì thế
tùy theo yêu cầu mà người ta bổ sung thêm lượng đường thích hợp vào
dịch quả.
 CaCO3, acid citric, acid tatric,…: được dùng để điều chỉnh pH cho dịch


quả.
Muối amonium dùng để bổ sung thêm nguồn nitơ, vitamin B 1, bổ sung

thêm vitamin cho dịch quả.
3.4. Nấm men:
Để làm men rượu vang, người ta có thể sử dụng hai nguồn giống sau:
-

Nguồn giống đã chuẩn bị dưới các dạng sau:
• Dịch men giống: cấy từ ống giống thuần khiết qua khâu nhân giống các
cấp, cấy vào dịch lên men với tỉ lệ giống cấy từ 3 - 10%.
• Bánh men khô: cấy vào dịch lên men với tỉ lệ 15 - 20g/l dịch lên men.
• Dịch lên men đang ở giai đoạn lên men mạnh, tỉ lệ 1/3 - 1/5 thể tích nồi
lên men (lấy từ lần lên men trước).

Người ta hay sử dụng nguồn giống này đối với các chủng nấm men:
Saccharomyces

ellipsoideus,

Saccharomyces


tự nhiên nói trên, hiện nay để ổn định quá trình lên men ở quy mô công nghiệp,
người ta phải sử dụng chủng nấm men thuần khiết được nuôi cấy nhân giống qua
các cấp, cấy vào dịch lên men.
 Những yêu cầu đối với nấm men rượu vang là:
-

Có lực lên men cao đối với nước quả, sử dụng đường cho lên men gần hoàn toàn,
kết lắng tốt, làm trong dịch rượu nhanh, chịu được độ rượu cao và độ acid của
môi trường, cũng như các chất sát trùng, tạo cho rượu hương vị thơm ngon thanh

-

khiết.
Ngoài nguồn nitơ cũng cần chú ý đến nhu cầu chất sinh trưởng của nấm men.
Nếu thấy men phát triển kém có thề thêm vào một ít nước quả 0,2ml hỗn hợp có
thành

phần như sau: amonisunfat 100g/l; vitamin B 1 (thiamin) 0,25g/l,

canxibantotenat 0,25g/l, vitamin H (biotin) 0,002g/l. Cũng có thể dùng cao nấm
-

men thay cho hỗn hợp này.
Đối với dịch nhân giống hoặc hoạt hóa giống thì hỗn hợp các nguồn nitơ và các
chất sinh trưởng này rất có ý nghĩa. Trong nước quả thường có đủ các chất
khoáng đối với nhu cầu của nấm men. Vì vậy không cần phải bổ sung thêm chất
khoáng. Song, trong nghiên cứu cũng như nhân giống có thể thêm nguồn
photphokali ở dạng mới photphat và magie ở dạng muối sunfat. Ngoài ra để
chống oxi hóa nước quả người ta có thêm hóa chất vào nước quả sau khi ép và
trước khi lên men. Chất dùng rộng rãi là SO 2. SO2 là hóa chất được cho phép


2.

Rượu vang thường được làm từXửcác
loại khi
nhoépnguyên chất và được lên men một
lí trước
cách tự nhiên. Vì nho vốn có hai đặc tính tự nhiên là đường và men nên nước nho được
ép ra, trải qua một quy chình chế biến sẽ trở thành
ép rượu vang.
Nguyên
tanin liệu.
Nguyên liệu sử dụng cho sản xuất Lắng
có thểtrong
là nho, quả dâu tằm hoặc một số loại trái

2.1.

cây khác nhưng
tốt nhất là nho.
bentonic
2.2.

ba

Xử lí trước khi ép.

Pha chê
Thu nhận tốt nhất ở thời tiết khô, nắng vừa phải, nhiệt độ từ 16 – 20 ºC. các thiết


sản phẩm vang có hương vị riêng biệt.
2.2.2. Rửa.

Đóng chai
Quá trình rửa có thể được tiến hành trước hoặc sau khi phân loại nguyên liệu.Mục đích:
loại bỏ lượng lớn vi sinh vât và các tạp chất dính ngoài bề mặt, hóa chất…Biến đổi
nguyên liệu khối lượng giảm do lượng chất hòa tan và chất bẩn giảm khi rửa.tiến hành sử
Vang khô
dụng máy móc thiết bị rửa khí thổi. Nho xếp trên đi vào thiết bị rửa khí thổi, không khí

16


được quạt thổi vào bồn ngâm nguyên liệu giúp cho nước và nguyên liệu đảo trộn đều làm
sạch tạp chất bên ngoài.Rửa thật nhanh tránh mất các chất hòa tan khi rửa.
2.2.3.

Tách cuống.

Chùm nho khi mới hái về vẫn còn dính cả cuống và cành. Thường thì người ta
tách rời những thứ đó ra để rượu khỏi có vị đắng chát quá. Qua trình này sẽ làm giảm
khối lượng và có thể sử dụng máy loại bỏ cuống hoặc bằng thủ công.

2.2.4.

Sulfit hóa.

Sau khi làm nát nguyên liệu, người ta không tiến hành đun sôi dung dịch lên men.
Để tiêu diệt vi sinh vật người ta thường dùng SO2. Lượng SO2trong dịch lên men không
được quá nhiều vì sẽ gây ức chế sự phát triển và hoạt động chuyển hóa đường thành

lơ lửng trong sản phẩm) và caftaric acid. Các hợp chất này gây ra vị đắng cho sản phẩm.
Việc loại bỏ lá giúp hạn chế sự tạo thành các aldehyte và alcohol 6 carbon (do linoleic và
linoleic trích ly từ biểu bì lá bị oxy hóa bởi enzyme). Để thuận tiện thường quá trình loại
cuống và lá thường được kết hợp trong một thiết bị. Ép xác quả với các thiết bị thép
không rỉ, thép inox không bị axit ăn mòn, không có vết sắt hoặc đồng. Thu dịch quả
chuẩn bị cho quá trình lên men.

18


Trước kia thì thường dùng phương pháp cổ xưa, thì người ta nghiền nát quả nho bằng
chân.

19


Sau khi xé ép trái nho, dịch nho cần phải nhanh chóng được tách ra khỏi phần bã (gồm
cuống, vỏ, hạt nho), ngăn chặn sự lên men tự phát có thể xảy ra.
2.4.

Lắng trong.

Lọc bỏ phần xác đối với vang trắng. Ở giai đoạn này thường xảy ra quá trình lên
men tự phát. Một số kỹ thuật để ngăn ngừa hiện tuợng trên:
−Phương pháp sunfit hoá nước nho trước khi lên men là xử lý nước nho với SO2 (sulfit
hoá) kéo dài từ 12 - 24h, liều lượng 15 - 20g SO2 /100 lit nho có thể ở dạng lỏng hoặc
dạng muối sunfit. Trong vòng 12-24h những phân tử cặn sẽ từ từ lắng xuống đáy bồn,
phần dịch nho trong sẽ ở trên lớp cặn. Phần cặn chia làm 2 lớp : một lớp trên nhẹ gồm
chủ yếu pectin, lớp dưới nặng nằm phía đáy gồm cuống dập, vỏ nho và hạt nho. Phương
pháp này được sử dụng khá phổ biến.

 Lên men chính:

Quá trình lên men chính: Sau khi đã xử lý cặn dịch nước nho, cần được bơm nhẹ
nhàng phần dịch trong sang các bồn lên men ( cần lưu ý tránh làm xáo động lớp cặn nằm
ở đáy bồn ). Song song với việc bơm dịch nho sang bồn lên men, cần nạp vào bồn lên
men ngay một lượng tanin tinh khiết được hoà tan với nước nóng hoặc nước nho nóng,
với liều lượng 10g tanin trong 100lít dịch nước nho. Tanin có tác dụng kết tủa những
thành phần protein có trong nước giúp cho sự tự trong của rượu vang trong tương lai dễ
dàng và hiệu quả hơn. Ngoài ra tanin đóng vai trò ngăn chặn một một loại bệnh thường
gặp ở rượu vang với tên gọi là “bệnh nghèo tanin”, thể hiện qua hiện tượng đục của sản
phẩm .
21


Khi đã hoàn tất việc bơm dịch nho trong và tanin hoá dịch nho ở bồn lên men, ta
tiếp men giống thuần theo tỷ lệ 2- 3% thể tích dịch nước nho.
Nhân giống nấm men: nấm men được nhân giống ở một phân xưởng riêng, một số
trường hợp người ta dùng một phần dung dịch đang lên men của mẻ này để lên men mẻ
tiếp theo. Ưu điểm của cách này là giống men đã quen với điều kiện sản xuất. tuy nhiên
việc này không tiến hành mãi mà chỉ có thể sử dụng 5 – 7 lần và sau đó phải làm lại từ
đầu.
Quá trình lên men vang nho có thể tiến hành ở các bồn gỗ, bê tông cốt thép, hoặc
thùng kim loại với nhiều kích thước, hình dạng khác nhau.

Quá trình lên men vang nho được tiến hành ở chế độ nhiệt độ càng ổn định thì chất
lượng vang càng tốt,nhiệt độ từ 18-22oCkhoảng 7- 10 ngày hoặc dài hơn.vì vậy mọi điều
kiện khách quan đều phải nhắm đến mục tiêu chính là đạt được chế độ nhiệt độ lên men
tối ưu và thật ổn định. Thông thường sau khi tiếp giống men thuần vào bồn lên men,
khoảng 12h thì xuất hiện những dấu hiệu đầu tiên của quá trình lên men, đó là những lớp
bọt khí CO2 bám ở thành bồn lên men và từ từ hình thành những lớp bọt trên bề mặt


trình lên men chính kết thúc. Trước khi hoàn tất quá trình lên men, những thùng
rượu lên men được lọc để di chuyển cặn nấm men trước khi đóng chai. Trong quá
trình lọc không khí có thể lọt vào, xảy ra hiện tượng oxi hoá làm thay đổi màu sắc
23


và mùi vị của rượu và có thểlàm cho quá trình lọc các tế bào nấm men khó đạt tới
trạng thái hoàn hảo, mà không làm suy giảm áp suất (nén) đã được thiết lập trong
rượu.để khắc phục những nhược điểm này, SO2 được thêm vào các thùng rượu đã
lên men để ngăn chặn sự lên men lần nũa. Trong khi còn trong thùng, rượu được
cho thêm xiro để tăng độ ngọt.
2. Lên men chai: Những chai rượu đã lên men sẽ được lọc sau khi lên men. Trong quá
trình di chuyển, những chai rượu này được di chuyển dưới áp suất nén đến một
chiêc thùng thứ hai,từ đây chúng sẽ được lọc và đóng chai. Trong trường hợp này,
cùng với nhứng chai rượu đã được lên men một ít rượu “đã hoá già” kết hợp với
các tế bào nấm men và khí SO2 được thêm vào .
2.6.

Tách vang nho ra khỏi cặn.

Sau khi quá trình lên men kết thúc, vang nho trong bồn dần dần chuyển sang trạng thái
tĩnh, các phân tử căn lơ lửng không hòa tan sẽ từ từ kết lắng lại ở dưới đáy bồn lên men,
hình thành một lớp cặn rất mịn gọi là cặn bùn. Cặn và xác men để lâu gây nhiều trở ngại:
khuẩn dấm tấn công, xác men tự phân hủy giải phóng acid amin tạo môi trường cho các
vi sinh vật khác hoạt động gây hư hỏng rượu. Trong lúc tách vang nho ra khỏi cặn bùn,
phải kiểm tra quá trình tự kết lắng và tự trong của vang nho đã thực sự kết thúc hay chưa.
Được tiến hành như sau: lấy một cốc rượu vang trong bồn ra, đặt ở nơi có nhiệt phòng
hơi cao hơn nhiệt độ trung bình khoảng 1 đến 2oC, để tự do trong 48 giờ, sau đó quan sát
độ trong, màu sắc và thử mùi, vị của rượu vang. Nếu màu không có sự thay đổi đáng kể

trồng, cách các tang thung được xẻ được phơi khô hay được cắt và sấy, độ hun gỗ để
cuốn tang thùng...tất cả đều ảnh hưởng đến, mùi vị của rượu vang.
Hầm rượu vang được thiết kế giống như chiếc tủ lạnh. Thiết lập một hệ thồng làm lạnh
trong bức tường mà không thay đổi căn phòng một cách chính xác sẽ làm hệ thống làm
việc không hiệu quả mà còn gây hại đến bức tường, trần và đặc biệt là chất lượng rượu
vang. Tường thì tất cả các bức tường phải có lớp chắn hơi nước và cách ly. Tường bên
trong dùng lớp cách ly R-11 và tường bên ngoai ít nhất là lớp cách ly R-19. Lớp chắn hơi
nước là một lớp nhựa polyethylen được đặt ở phía ngoài. Trần có lớp cách li ít nhất là R19. Sàn nền nhà bê tông chỉ cần lớp chắng hơi nước, còn bất cứ sàn nào bên trên cũng
phải có lớp cách li R-19 và lớp chắn hơi nước.
2.8.

Phối chế

Sau thời gian tàng trữ rượu ta phối chế rượu để thu được bằng cách làm giảm hoặc
thêm các yếu tố cần thiết để thu được loại rượu vang mong muốn.

25



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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