SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI1
MỤC LỤC
P
P
H
H
A
A
À
À
N
NI
I TỔNG QUAN............................................................................................2
I
I
.
. Nguyên liệu............................................................................................................3
I
I
.
.
1
1
.
. Công nghệ sản xuất rượu vang. [3].......................................................................6
I
I
I
I
.
.
1
1
.
. Sơ lược quá trình lên men và các yếu tố ảnh hưởng..........................................6
I
I
I
I
.
.
2
2
.
. Phân loại rượu vang [7]....................................................................................10
I
I
I
I
.
.
3
3
6
6
.
. Những điểm chú ý khi làm rượu vang. [3].......................................................16
I
I
I
I
.
.
7
7
.
. Enzym trong sản xuất ru vang......................................................................17
P
P
H
H
A
A
À
À
N
NI
I
I
I NỘI DUNG..............................................................................................20
I
I
.
. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯU VANG NHO ĐỎ........................................27
I
I
I
I
.
.
1
1
.
. Sơ đồ quy trình công nghệ................................................................................27
I
I
I
I
.
.
2
2
.
. Giải thích quy trình...........................................................................................32
P
P
H
H
A
A
I
I
V
V
.
. Giới hạn hàm lượngkim loại nặng.....................................................................49
V
V
.
. Bao gói, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển.......................................................49
SEMINAR KS. NGUYEÃN THÒ CAÅM VI2
P
P
H
H
.
.
Giới thiệu trái nho
Tổng quan về nho: Trái nho (grapes) xuất xứ từ Đông Á và vùng biển Cafbi.
Có 3 loại nho: nho đen, nho xanh, nho đỏ.
Trái nho hình tròn hoặc hình bầu dục. Trái chứa nhiều vitamin C, B6,
tananh. Nên có nhiều tác dụng trong việc chữa bệnh, ăn trái giúp tăng sức đề
kháng cho cơ thể, chống sự mệt mỏi, đau nhức…
I
I
.
.
2
2
.
.
Nước[6]
Nước là loại nguyên liệu khó khống chế các chỉ tiêu chất lượng. Các muối
khoáng trong nước sẽ tham gia phản ứng với muối photphat, các aicd hữu cơ của
dòch đường, làm thay đổi độ acid, độ pH ngoài ý muốn. Các anion NO
3
-
, NO
2
-
, ở
nồng độ > 0,02% có thể ức chế hoạt động của nấm men. Nước dùng cho lên men
phải đạt yêu cầu tối thiểu là dùng để uống được. Độ cứng nên nằm trong giới hạn
Ca
2+
nh hưởng độ cứng, làm giảm pH dòch đường, giúp tăng hàm lượng nitơ
dạng amin hòa tan, tăng khả năngkết rắn của nấm men sau khi lên men
xong.
Mg
2+
nh hưởng tương tự ion Ca
2+
, nhưng nếu quá nồng độ cho phép thì có
thể gây vò đắng khó chòu cho rượu.
Na
+
, K
+
Gây vò mặn cho rượu, phá vò của rượu.
Fe
2+
,
Fe
3+
Gây đục rượu, tác động lên tanin tạo phức không hòa tan. Fe
2+
nhiều
làm xỉn màu đặc trưng của rượu, nên loại đi bằng cách chuyển qua Fe
3+
Nước quả trích ra thường không đủ độ đường để lên men. Đường saccaro
được bổ xung vào nước quả nhằm đạt được những yêu cầu sau lên men. Công thức
phân tử: C
12
H
22
O
11.
.
Bảng 2: Tiêu chuẩn chất lượng (TCVN 1695 – 75)
Chỉ tiêu Đơn vò tính Đường RE
Hàm lượng saccaro % > 99,65
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI5
Độ ẩm % < 0,07
Hàm lượng đường khử % < 0,15
Hàm lượng tro % < 0,1
I
I
.
.
4
4
.
.
4 Nhưng thông dụng nhất là acid citric. Acid citric tinh khiết có dạng tinh thể
màu trắng, vò rất chua.
Bảng 3: Quy đònh về thành phần acid citric dùng trong thực phẩm (TCVN 5516 –
1991)
Yêu cầu chất lượng
Chỉ tiêu
Thượng hạng Hạng 1
% acid citric tính ra monohydrat > 99.5 > 99.5
% tro < 0.1 < 0.3
% H
2
SO
4
tự do < 0.01 < 0.03
% Asen < 0.00007 < 0.00007
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI6
I
I
I
I
.
.
2
+ Q
Thực chất, lên men là quá trình oxy hóa – khử sinh học để cung cấp năng
lượng cho tế bào vi sinh vật, qua đó hydro tách ra khỏi cơ chất được chuyển đến
chất tiếp nhận cuối cùng là chất hữu cơ. Trong lên men rượu, etanol và CO
2
là sản
phẩm tích tụ chiếm ưu thế, ngoài ra còn rất nhiều các sản phẩm phụ khác như các
acid, ester, aldehyd và các rượu cao phân tử.
Nấm men là tác nhân của quá trình lên men rượu, với đường là cơ chất
chính. Quá trình chuyển hóa đường thành rượu, liên quan mật thiết đến quá trình
phosphoryl hóa các hợp chất hữu cơ.
Phương trình chuyển hóa đường thành rượu tổng quát:
C
6
H
12
O
6
+ 2H
3
PO
4
+ 2ADP → 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
→ CO
2
+ CH
3
CHO
Acid pyruvic Acetaldehyd CH
3
CHO+ NADH
+
+ H
+
enzymancoldehydrogenaza
→ CH
3
CH
2
OH + NAD
+
Acetaldehyd rượu etylic
Quá trình lên men rượu yếm khí trong môi trường acid (pH = 4 – 5) trải qua
2 thời kỳ chính: thời kỳ cảm ứng và thời kỳ tónh.
ϖ Thời kỳ cảm ứng: hydro sẽ được chuyển từ NADH
2
8
Trong giới hạn nhiệt độ nấm men hoạt động được, lên men ở nhiệt độ thấp
tốt hơn ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ lên men thấp ức chế sự phát triển của vi khuẩn và
nấm men dại, tuy nhiên thời gian lên men kéo dài, hiệu suất chuyển đường thành
rượu cao hơn, quá trình tạo hương cho rượu cũng tốt hơn. Khi lên men ở nhiệt độ
cao, hoạt tính của nấm men giảm nhanh, dòch lên men dễ bò nhiễm vi khuẩn và
nấm men dại, thời gian lên men ngắn, độ cồn có thể thấp, đường sót còn nhiều,
hương vò sản phẩm có khi không tốt.
2.2 pH môi trường
Nồng độ ion H
+
của môi trường có thể ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm
men.
Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt ở trạng thái ion nhất đònh, trạng thái
này phụ thuộc pH của môi trường. pH tối ưu cho hoạt động của nấm men
Saccharomyces là 4 – 6.
2.3 Nồng độ của dòch lên men
a. Nồng độ đường trong dòch lên men
Đường là cơ chất chính của quá trình lên men. Nồng độ đường trong dòch lên
men ảnh hưởng lớn đến hiệu suất lên men.
Nồng độ đường trong môi trường lên men quá cao thời gian lên men sẽ kéo
dài, quá trình lên men không triệt để, đồng thời lượng rượu tạo thành lớn ức chế
hoạt động của nấm men. Môi rường lên men có nồng độ đường quá thấp thì lượng
rượu tạo thành ít, rượu vang nhạt và dễ bò hỏng do nhiễm vi sinh vật.
Môi trường thuận lợi cho lên men rượu vang có nồng độ đường trong khoảng
18 – 25%.
b. Nồng độ etanol
Rượu etylic là sản phẩm chính của quá trình chuyển hóa đường. Nồng độ
rượu tạo thành tăng đến mức nhất đònh có thể ức chế hoạt động của nấm men.
và thực sự ngừng sinh sản ở nồng độ CO
2
là 1,5%.
c. Nồng độ khí SO
2
So với các loài vi sinh vật khác, nấm men rất bền với SO
2
. Tận dụng ưu
điểm này, người ta thường sục khí SO
2
vào thùng lên men để thanh trùng trong sản
xuất rượu vang. Tuy nhiên, ở nồng độ quá cao, SO
2
có thể gây ức chế quá trình lên
men rượu.
2.5 nguồn nitơ
Nitơ là chất dinh dưỡng cần cho sự sinh trưởng của nấm men.
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI10
Nấm men Saccharomyces cerevisiae có thể sử dụng nitơ dưới dạng muối
amoniac NH
4+
hoặc dưới dạng nitơ amin – NH2
2
. Theo Agebach, nếu nồng độ đường
của dòch lên men khoảng 180 – 260 g/l thì tổng hàm lượng nitơ cần thiết cho hoạt
động trao đổi chất bình thường của nấm men trong quá trình lên men rượu vang
ℵ Tạo hương
9 – 14
9 – 12
17 – 20
14 – 16
15 – 17
12 – 17
16 - 18
14 – 16
15 – 17
12 – 17
16 - 18
< 0.3
0.3 – 0.5
1 – 14
5 – 12
14 – 20
21 – 35
6 – 16
5 -12
14 – 20
21 – 35
6 -16
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
7 – 8
6 – 8
I
I
I
I
.
.
3
3
.
.
Thành phần hóa học của rượu vang [8]
Thành phần hóa học của rượu vang rất phức tạp. Ngoài nước và một lượng
etanol vừa phải (9 – 15% thể tích), trong rượu vang gần như có mặt đầy đủ các acid
amin không thay thế, các vitamin B
2
, PP, các nguyên tố vi lượng Na, Ca, Mg, Fe,
Mn, các chất tạo vò chua chát như acid malic, citric, tartric, các polyphenol, các chất
màu tự nhiên với những gam màu rất đẹp, không độc, rất bền và hòa tan được
trong nước, cùng các chất thơm tạo nên mùi hương tinh tế, hài hòa, đặc trưng cho
từng loại quả, chắt lọc từ quả hòa vào vang.
Rượu etylic (etanol): là thành phần quan trọng nhất của rượu vang, có mùi
thơm, vò ngọt, gây “say” cho người uống.
Đường: chủ yết là fructoza, glucoza, một ít galactoza. Nếu trước khi lên men
có bổ sung thêm đường saccaroza thì toàn bộ đường này sẽ bò thủy phân thành
Thò trường rượu vang thế giới đang có nhiều biến động từ lâu. Châu u luôn
là nước nắm giữ hầu hết sản lượng rượu vang nhưng từ năm 1980 trở đi, Mỹ,
Australia, Argentina, Chile, Nam Phi và New Zealand đã vượt lên cạnh tranh với
Châu u, và được gọi là “ nhóm các nước cung cấp mới” (New World suppliers).
Đến năm 2001, các quốc gia này đã cung cấp 29% sản lượng rượu vang cho thế
giới.
ϖ Tình hình xuất khẩu rượu vang
Dẫn đầu xuất khẩu rượu vang thế giới có 10 quốc gia chiếm hơn 90% giá trò
thương mại rượu vang quốc tế. Trong đó một nửa là các nước Tây u, nửa còn lại
là “ các quốc gia cung cấp mới”, trong đó dẫn đầu là Australia. Australia là quốc
gia đứng thứ tư trên thế giới về giá trò xuất khẩu rượu vang, sau Pháp, Ý và Tây
Ban Nha.
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI13
ϖ Tình hình nhập khẩu rượu vang
Một nửa lượng rượu vang nhập khẩu trên thế giới thuộc về 3 quốc gia: Anh,
Mỹ, Đức. Về sản lượng, Đức là quốc gia nhập khẩu rượu vang hàng đầu tiếp theo
là Anh, Mỹ và Pháp.
2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trong nước
Thò trường rượu vang Việt Nam bắt đầu có sự tăng trưởng kể từ giữa thập
niên 1980. Sản phẩm rượu vang trên thò trường chủ yếu là ngoại nhập, các sản
phẩm nội đòa chiếm một lượng không đáng kể, hầu như không có sản phẩm xuất
khẩu.
Bảng 5: Thò trường rượu vang trong nước giai đoạn 1995 – 1998
Chỉ tiêu 1995 1996 1997 1998
Tổng sản lượng (1000 lit)
Tổng giá trò (1000 USD)
Tỉ giá VNĐ/USD
I
I
.
.
5
5
.
.
Vi sinh vật trong sản xuất rượu vang. [5,10]
1. Nấm men trong sản xuất rượu vang
Sau đâây là một số loài nấm men thường được sử dụng trong sản xuất rượu
vang
a. Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae thuộc loại nấm men nổi, được sử dụng phổ biến
trong công nghệ sản xuất rượu, bia, bánh mì và rượu vang. Tế bào thường có dạng
hình cầu, hình bầu dục hoặc ellip, kích thước (5-7)x(8-10)mμ, sinh sản theo lối nảy
chồi. Tế bào nấm men chứa 75% nước, chất khô chủ yếu là protein và hydrat
cacbon:
Protein 45 – 60%
Hydrat cacbon 25 – 35%
Chất béo 4 – 7%
Chất khoáng 6 – 9%
Ngoài ra tế bào nấm men chứa hàm lượng vitamin cao, đặc biệt là vitamin
B1 và B6 và nhiều enzym.
Nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả năng lên men ở nhiệt độ cao 28
– 32
0
Để tiến hành lên men rượu quả, giống nấm men cần đạt các yêu cầu sau:
ϖ Chủng thuần khiết, không chứa vi sinh vật gây nhiễm khác, đặc biệt không
có vi sinh vật ký sinh.
ϖ Có năng lực lên men cao đối với nước quả, chuyển hóa sâu sắc các loại
đường. Tạo cho rượu hương vò thơm ngon thanh khiết.
ϖ Kết lắng nhanh và triệt để, làm trong dòch rượu nhanh.
ϖ Bền vững với rượu, acid và chất sát trùng.
ϖ Điều kiện bảo quản dễ dàng, nấm men ổn đònh các đặc tính trong suốt thời
gian sử dụng.
2. Đặt tính và cơ chê hoạt động của nấm men
Nấm men là tác nhân chính của quá trình lên men rượu. Nấm men trong sản xuất
rượu vang thuộc giống Saccharomyces. Trong điều kiện yếm khí, nấm men chuyển
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI16
hóa đường thành etanol và CO
2
. Dựa vào đặc tính của quá trình lên men mà nấm
men được chia làm 2 nhóm chính: nấm men nổi và nấm men chìm.
ϖ Nấm men nổi: gây ra sự lên men nổi ở nhiệt độ cao từ 20 - 28 C. Quá trình
lên men nhanh tạo thành nhiều bọt. Nấm men nổi trên bề mặt hoặc lơ lửng
trong dòch lên men và chỉ lắng xuống đáy bình thành một lớp xốp khi lên
men kết thúc.
ϖ Nấm men chìm: gây ra sự lên men chậm, lặng lẽ ở nhiệt độ tương đối thấp từ
5 – 10
o
C. Trong quá trình lên men, nấm men nằm dưới đáy bình, có khả
năng lên men đường rafinoza.
Việc tạo điều kiện yếm khí cho môi trường lên men, giúp nấm men sử dụng
+ Thiếu men hoặc men yếu.
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI17
Bình lên men không nên đổ đầy, mà còn lại 1/3 hoặc 1/5 thể tích bình để có
đủ oxi và khí sủi bọt không trào ra ngoài.
Nơi lên men phải thoáng, sạch, nắng không chiếu vào bình lên men, ánh
sáng càng ít càng tốt.
I
I
I
I
.
.
7
7
.
.
Enzym trong sản xuất ru vang
Trong sản xuất rượu vang , việc sử dụng enzyme là một tiến bộ
khoa học rất lớn .Các chế phẩm enzyme được sử dụng trong sản xuất
rượu vang có thể là một hỗn hợp nhiều loại enzyme cũng có thể là một
loại enzyme riêng biệt . Việc sử dụng hỗn hợp enzyme hay từng loại
enzyme riêng biệt phụ thuộc vào ngun liệu sản phẩm cần đạt tới .
Ngồi ra , việc sử dụng các chế phẩm enzyme còn phụ thuộc vào cơng
nghệ sản xuất ( các yếu tố kỹ thuật ) . Và nhiều cơng trình nghiên cứu
thực tế cho thấy enzyme được sử dụng trong sản xuất rượu vang có tác
động rất tốt như:
hợp chất chứa nitơ cà cả chất khô trong dịch nho .Trong xử lí nước nho
,ngưới ta thường dung cả phức hợp cellulose.các chế phẩm cellulose sử
dụng trong sản xuất rượu vang hoàn toàn không phải là các chế phẩm
tinh khiết mà là phức hợp enzyme bao gồm nhiều enzyme khác như
pectinase, protease…
* Những yêu cầu cơ bản của chế phẩm enzyme sử dụng trong sản
xuất rượu vang như sau:
• Các chế phẩm enzyme không được làm ảnh hưởng xấu đến vị,màu
và hương của rượu vang
• Khi cho chế phẩm enzyme vào dịch nho hay khối nho nghiền , chế
phẩm enzyme phải làm tăng khả năng trích li dịch nho , làm trong
dịch nho .
• Khi cho chế phẩm enzyme vào khối nho nghiền , chế phẩm, enzyme
phải tăng khả năng lọc và lắng trong .Trong nhiều thí nghiệm ,khi
người ta cho chế phẩm enzyme để xử lí khối dịch nho ,chế phẩm
enzyme làm tăng tốc độ lọc lên 3-4 lần. Người ta xử lí enzyme
trong 6-8 giờ ở nhiệt độ 18-20
0
C hoặc 2- 4 giờ ở nhiệt độ 35-40
0
C. Để làm tăng khả năng làm lắng , người ta sử dụng các chất tạo
keo .
• Chế phẩm enzyme sử dụng trong xử lí dịch nho hoặc khối nho
nghiền làm tăng mức ổn định cùa rượu nho ,gây đục do protein ,
polysaccharide hay do những nguyên nhân khác.
• Các chế phẩm enzyme oxi hoá như ascorbinatosidase, O-
diphenoloxidase, peroxidase có khả năng chống lại sự mất màu đỏ
SEMINAR KS. NGUYEÃN THÒ CAÅM VI
P
H
H
A
A
À
À
N
NI
I
I
INOÄI DUNG
Copyright: Tài liệu đại học ©