nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu vang từ quả dứa

Ngoài lượng axít amin trong dịch quả, quá trình lên men cũng tạo thêm được một số axít amin làm cho vang thành phẩm có hương vị đặc trưng chính axít amin trongmỗi loại nấm men khác nhau

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, với chính sách của Đảng và nhà nước, nền kinh tếnước ta ngày càng được phát triển, đời sống nhân dân không ngừng được nâng cao,nhu cầu người dân về lương thực, thực phẩm ngày càng gia tăng và đã được đáp ứngmột phần về lượng và chất Những sản phẩm có chất lượng cao như thức ăn và đồ uốngkhông thể thiếu trong đời sống hàng ngày

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng của xã hội về các sản phẩm này ngànhthực phẩm nước ta đã không ngừng gia tăng và phát triển trong đó có ngành sản xuất

dồ uống (rượu, bia, nước giải khát) đặc biệt là ngành sản xuất rượu vang

Rượu vang đã được biết đến từ thời Ai Cập cổ đại khi con người lần đầu tiên sửdụng đồ uống lên men từ dịch trái nho Nhưng phải đến hàng trăm năm sau việc sảnxuất rượu nho mới trở thành quy mô công nghiệp và mang tính quốc gia như Anh,Pháp, Đức (các nước thuộc khối liên minh Châu Âu), hay như Hoa Kỳ, Áchentyna, Úc,Bungary, Bồ Đào Nha, Nga…với tổng sản lượng đạt khoảng 29 tỷ lít/năm Đến nay,rượu vang không chỉ được làm từ nho mà còn được làm từ nhiều loại quả khác nhau rấtphong phú và đa dạng như vang dâu, vang vải, vang mơ, vang táo, vang sherry, vangđiều, vang lê, … tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên của từng quốc gia Nước ta là nướckhí hậu nhiệt đới có nhiều loại hoa quả trong đó dứa là một loại quả cho năng suất thuhoạch cao, thời gian thu hoạch rộng, ngoài ra còn là loại quả chứa nhiều vitamin Diệntích trồng dứa không ngừng được nâng cao,sản lượng dứa hàng năm rất lớn nên chếbiến tiêu thụ sản phẩm sau thu hoạch là một vấn đề đặc biệt quan trọng trong sản xuấtnông nghiệp Bên cạnh việc sản xuất nước dứa, dứa khoanh đóng hộp xuất khẩu,nghiên cứu các loại đồ uống từ dứa là vấn đề cần được chú ý

Vì vậy, tôi chọn đề tài :”Nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu vang từ quả dứa”

4 Nghiên cứu phương pháp lắng trong nhanh rượu vang dứa

5 Quá trình công nghệ sản xuất

Chương 1

TỔNG QUAN

1.1 SƠ LƯỢC TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CÂY DỨA VÀ SỬ DỤNG SẢN

PHẨM TỪ DỨA

1.1.1 Đặc điểm về cây dứa

Dứa là loại cây ăn quả không kén đất thường được trồng ở vùng gò đồi, đất dốc(những vùng đất nghèo dinh dưỡng) Cây dứa có thể giúp con người tận dụng đượcthêm quỹ đất để có thêm sản phẩm và mang lại hiệu quả kinh tế cho nông dân Câydứa nhanh cho thu hoạch, năng suất cao có thể đạt 10-20 tấn/ha, nếu tốt có thể đạt tới30-35 tấn/ha Mặt khác cây dứa có thể làm cho ra hoa trái vụ, đây là điểm mạnh củacây dứa mà các cây khác khó hoặc chưa có được Ngoài ra, cây dứa có thể chịu hạncao, nó chống được sói mòn đất, có thể trồng xen kẽ với các cây khác

hấp dẫn (đường tổng số chiếm 11% ở giống dứa Cayen ở Hawai, đường Saccarozachiếm 1/3; axít chiếm 0,6% trong đó axít citric chiếm 87% còn lại là axít malic và các

vitamin C-4,2 mg/100g; Chất khoáng: Ca-16 mg, P – 11 mg, Fe-0,3 mg, Cu-0,07

Xenluloza-0,4g/100g) Ngoài ra, trong dứa còn có men Bromelin giúp cho việc tiêu hóatốt và thường được dùng trong công nghiệp thực phẩm hay thuộc da …

Quả dứa có thể dùng để ăn tươi hay để dùng chế biến đồ hộp, nước cô đặc, mứt,bột dứa dùng cho giải khát và làm rượu Ngoài ra, lá dứa còn dùng để lấy sợi Chất xơtrong lá dứa có cấu trúc sợi nên sản phẩm dệt từ dứa có cấu trúc bền, đẹp Vỏ dứa và bãdứa có thể tận dụng làm thức ăn gia súc

1.1.2 Một số giống dứa được trồng hiện nay

Cây dứa có nguồn gốc ở Nam Mỹ, Braxin, Paragoay Dứa thuộc họ Bromeliacea(lớp thứ đơn tử diệp), giống Ananas hiện nay được chia làm 3 nhóm chính :

- Nhóm dứa Cayen: lá dài, nói chung không có gai hoặc có một ít ở đầu chóp lá, hoa có

màu xanh nhạt hơi đỏ Quả có dạng hình trụ, mắt rất nông, nặng bình quân 1,5-2,0 kg,rất phù hợp cho việc chế biến làm đồ hộp Khi chưa chín quả có màu xanh đen sau đóchuyển dần sang màu vàng hơi hồng Cây phát triển mạnh, nhanh nhưng đẻ chồi yếu,1-2 chồi/gốc/năm Quả dứa Cayen chứa nhiều nước nhưng vỏ mỏng nên rất khó vậnchuyển khi đi xa vì dễ bị vỡ dập

- Nhóm dứa Queen: lá hẹp, cứng, có nhiều gai ở mép, mặt trong có 3 đường vân trắng

hình răng cưa chạy song song theo chiều dài Hoa của dứa có màu xanh hồng Quả cónhiều mắt, mắt nhỏ và lồi, cứng do đó có thể vận chuyển dễ dàng Nước quả và thịt quả

có màu vàng và hương vị hấp dẫn

Ưu điểm của nhóm dứa này là không kén đất và có thể trồng trên loại đất nghèodinh dưỡng Cây có hệ số nhân giống cao trung bình 4-6 chồi/gốc Có thể chịu đượcbóng râm dưới các bóng cây to nên có thể trồng xen kẽ với các cây công nghiệp Thịtquả giòn, có màu sắc, hương vị hấp dẫn nên phù hợp với thị hiếu ăn tươi

Nhược điểm: quả bé, trọng lượng trung bình chỉ đạt từ 500-700g Dạng quả hơibầu dục nên rất khó khai thác khi chế biến Thịt quả có nhiều khe hở nên dùng làm đồhộp khó có thể đạt tỷ lệ xuất khẩu

- Nhóm dứa Spanish: lá mềm dài, mép lá cong hơi ngả về phía lưng, hoa có màu đỏ

nhạt, quả ngắn, kích thước to hơn giống dứa Queen nhưng bé hơn Cayen Trọng lượngquả trung bình khoảng 1 kg Khi chín vỏ quả có màu nâu đỏ, thịt quả màu vàng trắngkhông đều, mắt quả sâu, vị hơi chua, chồi ngọn và nhất là chồi cuống nhiều, ảnh hưởngđến phẩm chất của quả nên không được ưa chuộng trong sản xuất cũng như trong đờisống

1.1.3 Các giống dứa được trồng phổ biến ở Việt Nam [9]

- Dứa hoa Phú Thọ

Giống này còn được gọi là dứa Queen cổ điển vì có những đặc tính điển hìnhcủa giống dứa Queen như quả nhỏ, mắt quả nhỏ và lồi, nhiều gai và cứng Đây là giốngdứa được nhập vào Việt Nam khoảng đầu thế kỷ 20 được trồng rải rác ở các tỉnh phíaBắc và miền Trung

Ưu điểm của giống dứa này là thịt vàng và giòn, rất thơm hấp dẫn nên thườngđược pha trộn vào nước dứa ép từ các giống khác Giống này chịu được đất xấu, đấtchua, dễ ra hoa trái vụ

Nhược điểm: quả nhỏ, năng suất nhìn chung thấp, khó chế biến đồ hộp nên hiệuquả kinh tế không cao

- Dứa hoa Nahoa

Giống dứa này có đặc tính của giống dứa mắt nhỏ, lồi, khi chín vỏ quả và thịtquả đều có màu vàng, so với dứa hoa Phú Thọ thì lá ngắn và to hơn, quả nặng trungbình từ 0,9-1,2 kg/quả

Ưu điểm: khi chín nước trong thịt quả cũng nhiều hơn Đây là giống dứa đượctrồng khá phổ biến và rộng rãi vì dễ canh tác, có thể canh tác đến vụ thứ 2, thứ 3 mànăng suất vẫn cao

Nhược điểm: quả có hình bầu dục, mắt sâu nên không thể chế biến đồ hộp, khó

có thể đạt năng suất lao động và tỷ lệ thịt quả trong chế biến thấp nên hiệu quả kinh tếthấp

- Dứa Kiên Giang và dứa Bến Lức

Một số nhà nghiên cứu liệt kê giống dứa này vào dứa Nahoa Nó thường đượctrồng ở miền Nam, có kích thước to hơn ở miền Bắc và sinh trưởng mạnh hơn So sánhgiữa dứa Kiên Giang và dứa Bến Lức có thể nhận ra một số điểm như sau: dứa KiênGiang có dạng hình trụ hơn, mắt quả to và thịt quả nhiều nước hơn Đây là nhữnggiống dứa được trồng khá phổ biến ở đồng bằng sông Cửu Long

- Dứa Cayen Chân Mộng

Đa số cây trong giống này lá không có gai, lá dầy, có lòng máng sâu, có nhiềuphấn ở ngoài viền nhất là dưới gốc Đây là giống được du nhập vào Việt Nam (ở một

số địa phương miền Bắc vào những năm 40 do người Pháp cai trị) Chân Mộng thuộc

tỉnh Vĩnh Phú là một trong những nơi tiếp nhận giống được trồng từ đầu (về sau người

ta quen gọi là Cayen Chân Mộng) Tuy diện tích phát triển chưa nhiều nhưng có ưuđiểm là năng suất cao, quả to, dễ thao tác trong chế biến làm đồ hộp và hiện nay đangđược chú ý phát triển mạnh như ở nông trường dứa Ninh Bình

1.1.4 Rải vụ thu hoạch dứa

Trong một năm dứa có thể ra hoa được nhiều vụ Ở miền Bắc, dứa ra hoa vàotháng 2 và tháng 3, quả thu hoạch vào tháng 6, tháng 7 là chính vụ còn ra hoa vào cáctháng khác (tháng 8,9) là trái vụ

Do quả dứa chín trong một thời gian ngắn (như dứa Queen trồng vào vụ thutrong tháng 6,7 có sản lượng thu hoạch chiếm tới 80-90% tổng sản lượng trong toànvụ) nên quá trình thu hoạch dứa gặp nhiều khó khăn như: đòi hỏi nguồn nhân lực lớn,phải vận chuyển dứa nhanh chóng để đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ quả tươi Do tháng6,7 là mùa hè nắng nóng, có mưa rào nên làm dứa nhanh chín và dễ thối, chính điềunày làm cho người dân thường thu hái lúc còn xanh nên năng suất quả không cao vàhương vị dứa không được thơm ngon như dứa chín cây

1.1.5 Sản lượng trồng dứa tại một số nông trường và tình hình sử dụng

Theo số liệu của phòng quản lý sản xuất kinh doanh của Tổng công ty rau quảViệt Nam, tình hình trồng dứa của các công trường trực thuộc Tổng công ty ở khu vựcmiền Bắc được trình bày ở bảng sau đây:

Bảng 1.1 Diện tích trồng dứa, sản lượng quả của các công trường trực thuộc

Tổng công ty phía Bắc [13]

Qua bảng số liệu trên ta thấy diện tích trồng dứa ngày càng được gia tăng(2131ha trong vòng 3 năm trở lại đây, so với năm 1998 diện tích trồng dứa năm 2001tăng lên 324,79%)

Hình 1.1 Diện tích trồng dứa, sản lượng quả của các công trường trực thuộc

Qua trên ta thấy rằng sản lượng trồng dứa không ngừng được gia tăng từ năm

1999 đến nay Nhưng tình hình chế biến sản lượng dứa lại không phát triển do chưa cóđược sản phẩm đa dạng mà chủ yếu là đóng hộp xuất khẩu hay tiêu thụ ngay nên khôngtận dụng được Vì vậy, việc nghiên cứu đưa vào ứng dụng các sản phẩm làm từ dứa làcần thiết

1.2 CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG DỨA

1.2.1 Sơ lược quá trình hình thành và phát triển rượu vang

Vang là loại đồ uống có cồn nhẹ được lên men từ trái cây Ngay từ thời xa xưacon người đã biết làm vang bằng cách ép lấy dịch nho và để lên men tự nhiên

Khoảng 2500 người Ai cập cổ đã biết trồng nho để làm rượu [26] Rượu cổ nhấtđược biết tới là ở vùng Hy lạp Sau này, người La mã cổ đã đem phương thức chế biếnrượu vang về phía tây Châu Âu và cho đến nay nó đã phát triển ra khắp thế giới vớinhiều loại nguyên liệu

Hình 1.2 Sản xuất rượu vang của người Ai cập [26]

Nhưng việc sản xuất rượu chỉ thực sự được bắt đầu vào năm 1857 khiLui.Pasteur công bố kết quả nghiên cứu của ông về quá trình lên men rượu Chính nhờđiều này mà công nghệ lên men rượu đã có những cải tiến kỹ thuật giúp ngắn quá trìnhlên men hay làm cho sản phẩm có chất lượng cao hơn Theo thống kê thì tỷ lệ trồngnho và sản lượng rượu được sản xuất trên thế giới là[10;26]:

Năm 1956:

Năm 1957:

Sản lượng vang: 4.558,772 x 10 gallon ( khoảng20,7 tỷ lít)

Năm 1958:

Sản lượng vang: 6.099,224 x 103 gallon ( khoảng27.6tỷ lít)

Trong đó tiêu biểu là các quốc gia Pháp, Tây Ban Nha, Mỹ , Liên Xô cũ…

Ở thị trường Châu Á năm 1995 với sản lượng 1 tỷ lít thì: Úc khoảng 500 triệulít, Trung Quốc 300 triệu lít, Newzealand 50 triệu lít, Nhật Bản 50 triệu lít còn lại làmột số quốc gia khác như Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Philipin đều đạt trên 10 triệulít [10]…

Theo thống kê của Hiệp hội vang quốc tế năm 1995 mức độ tiêu thụ bình quântheo đầu người của một số quốc gia như sau: Pháp 62 lít/người/năm; Bỉ 60lít/người/năm ; Ý 62 lít/người/năm ; Áchentyna 45 lít/người/năm

1.2.2 Phân loại vang

Căn cứ vào màu sắc sản phẩm phân thành: vang đỏ, vang trắng, vang hồng, tươngứng với từng loại vang này có chỉ tiêu về giới hạn, màu sắc nhất định

Căn cứ theo độ rượu, hàm lượng đường, hàm lượng axít có trong vang mà phântích thành các loại: vang khô, vang dịu, vang ngọt nhưng xu hướng chung vang được

lại phân thành một số loại khác nhau tuỳ theo hương, vị của từng loại sản phẩm [10][14 ;15]

Bảng1.3 Phân lo i r ại rượu vang [10] ượu vang [10] u vang [10]

1.2.3 Tiêu chuẩn chất lượng vang

a) Tiêu chuẩn hóa lý

Bảng 1.4 Tiêu chuẩn hóa lý của vang [10]

Etylic (%V)

Hàm lượng đường(g/100 ml)

Hàm lượng axít(theo axít malic g/l)

Các kim loại nặng: Đồng 4 mg/l; Kẽm 5 mg/l; Sắt 10 mg/l; Thiếc 20 mg/l; Chì0.4 mg/l; Asen 0.2 mg/l.

Các hợp chất Cyanua không được có

Độ lệch các chỉ tiêu: etylic ± 0.5%; đường ± 0,5g/100 ml; axit ± 0.1 g/l

b) Tiêu chuẩn vi sinh vật

Không được có các vi sinh vật gây bệnh như E.coli, Coliform, Clostridiumperfringens, Salmonella, P aeruginosa, B.cereus, Streptococcus faecalis…

Đối với vi khuẩn hiếu khí thì 100 (khuẩn lạc/gr, ml )

Nấm 100 (khóm/ gr,ml)

c) Tiêu chuẩn cảm quan

Màu sắc đặc trưng của vang đỏ là: màu đỏ, đỏ lựu, đỏ thắm Vang hồng là màuhồng đến đỏ tươi Vang trắng là vàng rơm đến vàng ánh

Độ trong: trong ánh không có cặn

Hương vị và Bouquet: có hương vị đặc trưng cho một loại vang nhất định,không có mùi vị lạ

1.2.4 Thành phần cơ bản của vang

Hiện nay, việc nghiên cứu các thành phần trong rượu vang vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu Cho đến nay, chúng ta mới biết được một số thành phần cơ bản như sau:

Các loai rượu

Trong vang rượu etylic đóng vai trò chủ yếu etylic có vai trong tạo mùi của vang.+ Ngoài rượu etylic là chủ yếu trong vang còn có nhiều loại rượu bậc cao khác như

Bảng 1.5 Thành phần các loại rượu có trong vang [10]

vang (mg/l)

Ngưỡng nồng độ cảmnhận được (mg/l)

Vang đỏ 80-350

10001000

Các Axít hữu cơ

phẩm của quá trình lên men

(lượng có trong các loại quả khác nhau sẽ tạo nên hương vị đặc trưng cho loại rượuđó) Các axít như tartaric, lactic, citric là những axít hữu cơ có lợi Còn các axít formic,propionic, butyric, axetic ở hàm lượng cao có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng sảnphẩm (như axít axetíc nếu hàm lượng cao sẽ làm cho vang bị chua, mùi nồng, nhưngnếu không có thì hương vị của vang sẽ bị giảm ) Các axít hữu cơ giúp cho việc duy trì

độ pH thấp và ngăn chặn sự xâm nhập của các loại vi khuẩn, tăng cường sự ổn địnhcho vang

Các loại đường

Đường là nguyên liệu tạo nên các loại rượu trong quá trình lên men Trong dịchquả chính chủ yếu là các loại đường khử: fructoza, glucoza, galactoza Ngoài ra, còn có

đường kép saccaroza Thành phần và tỷ lệ các loại đường là khác nhau phụ thuộc vàoloại quả, vùng, năm và vụ thu hoạch Trong quá trình lên men các loại đường khử

trong quá trình lên men được các enzyme của nấm men phân cắt thành đường đơn sau

đó chuyển thành rượu Hàm lượng đường sót trong vang thành phẩm được coi là mộttrong những chỉ tiêu phân loại và đánh giá chất lượng của vang Tuỳ theo loại vang màhàm lượng đường sót còn lại nhiều hay ít

Các Vitamin

Các Vitamin có trong dịch trái cây sau khi lên men vẫn còn trong vang thànhphẩm Theo một số tác giả, Vitamin không bị phá huỷ bởi sự lên men vang mà cònđược bổ sung và hoàn thiện hơn trong vang thành phẩm Chất lượng và hàm lượng cácVitamin trong vang thành phẩm phụ thuộc vào điều kiện và thời gian tàng trữ của vang[17]

Các Axít amin

Theo các kết quả phân tích cho thấy trong vang thành phẩm có hầu hết các loạiaxít amin Các axít amin có vai trò quan trọng đối với sự sinh sản và phát triển của nấmmen Ngoài lượng axít amin trong dịch quả, quá trình lên men cũng tạo thêm được một

số axít amin làm cho vang thành phẩm có hương vị đặc trưng (chính axít amin trongmỗi loại nấm men khác nhau cũng sẽ cho một loại hương vị đặc trưng riêng)

Các chất thơm

Hợp chất thơm trong trái cây do các chất có nguồn gốc tecpen quyết định, hầu

vang Mùi thơm của vang thành phẩm do các cấu tử thơm như các loại rượu bậc cao,ethylacetat, methylacetat, axetaldehyt, axetíc tạo ra từ quá trình lên men và tàng trữ.Mùi thơm của vang không phải là mùi thơm của chính nguyên liệu làm ra vang, màmùi thơm của vang phải là mùi đặc trưng của sản phẩm lên men từ một loại trái câynhất định Các chất thơm đóng vai trò quan trọng đối với giá trị cảm quan của vang[10]

Các chất khoáng

Các chất khoáng như Ca, Mg, Mn, Al, P, S, Na, K, mặc dù có hàm lượng rấtnhỏ phụ thuộc vào từng nguyên liệu nhưng giữ vai trò quan trọng trong quá trình lênmen vang Các chất khoáng có tác dụng tốt đối với sự sinh sản và phát triển của nấmmen làm tăng hương, vị, giá trị dinh dưỡng của vang [16 ;10].

1.2.5 Hệ vi sinh vật có trong vang

Trong môi trường dịch quả trước lên men có chứa rất nhiều vi sinh vật như: nấmmen, nấm mốc, vi khuẩn… chúng rất đa dạng và phong phú tùy thuộc vào từng loạidịch cũng như môi trường nơi tiến hành lên men Nhưng do hầu hết dịch quả có độ pHtương đối thấp nên cũng ức chế được phần nào sự phát triển, nhưng trong điều kiện đónấm men vẫn phát triển được.Vì thế, nấm men đã được sử dụng để lên men rượu

1.2.5.1 Nấm men trong sản xuất vang

- Nấm men tự nhiên

Trong nước quả tươi có các vi sinh vật khác nhau nhiễm vào từ môi trường xungquanh Phần lớn là nấm mốc, nấm men, một số vi khuẩn, xạ khuẩn Nấm men ít hơnnấm mốc nhưng lại có khả năng sinh trưởng và phát triển nhanh hơn trong điều kiện

dịch cồn làm ức chế nấm mốc, tạo điều kiện cho nấm men phát triển chiếm ưu thếtrong lên men [19]

Các men tự nhiên hay men dại luôn có sẵn trên bề mặt quả Một số loại như:Sacchraromyces apiculata, Mycorderma, Hancelnula, Gichia Nếu để men dại pháttriển tự nhiên thì quá trình lên men rất khó điều chỉnh và chất lượng rượu thu đượckhông ổn định

Để chất lượng rượu cao và ổn định người ta đã nuôi cấy tạo nấm men thuầnchủng với những đặc tính sinh học nhất định giúp cho quá trình chế biến rượu vangđem lại hiệu quả và chất lượng

- Nấm men nuôi cấy thuần chủng

Việc sử dụng nấm men thuần khiết trong sản xuất rượu vang ở quy mô côngnghiệp được phổ biến rộng rãi do tính ưu việt của nó

Những chủng nấm men thuần khiết thường dùng cho lên men rượu vang là

Saccharomyces.vini, Saccharomyces.cerevisiae, Saccharomyces.oviform Sử dụngnấm men thuần khiết giúp cho thời gian lên men nhanh, quá trình lên men không bịdừng giữa chừng, nồng độ cồn thu được cao hơn lên men tự nhiên 0.1 (1độ, vang cómàu sáng hơn và hương vị thanh khiết hơn [3 ;20].

1.2.5.2 Vi khuẩn

Trong dịch quả cũng như trong vang có nhiều loại vi khuẩn Những loại nàythường làm ảnh hưởng đến chất lượng của vang gây cho vang bị hỏng (bị đục, có vịchua, mùi khó chịu) như Bacterium gracile, Acetobacter xylium… nhưng có nhữngloại lại rất cần thiết cho quá trình sản xuất như vi khuẩn lên men lactic Pediococus vàLeuconostoc Nhờ có vi khuẩn này giúp vang tạo được mùi thơm vì chúng có khả năngphát triển trong pH thấp nên có thể lên men malolactic trong những loại qủa có hàmlượng axit malic cao [10;18]

Bảng 1.6 Vai trò c a m t s vi sinh v t có trong vangủa một số vi sinh vật có trong vang ột số vi sinh vật có trong vang ố vi sinh vật có trong vang ật có trong vang

hoặc lên men fructoza thành etanol

để tạo hương Sherry

_ Ôxy hóa etanol thành axetaldehyt_ Tạo hương vị cho sản phẩm

quả nho dùng để sản xuất vang ngọt

_ Làm khô quả nho_ Ôxy hóa axít malicthành CO2 + H2O_ Bổ sung thêm hương và màu

nấm men tạo màng

Làm hỏng vang do tiếp xúc với không khí

Ôxy hóa rượu thành axít axetíc

Lactobaccillus trichoder)

Làm hỏng vang trong điều kiện yếm khí

Tạo ra mùi hôi khó chịu

1.2.6 Quá trình lên men rượu vang

1.2.6.1 Sự lên men tạo rượu

Khái niệm “lên men” được dùng để chỉ sự biến đổi các hợp chất hữu cơ, bảnchất là sự chuyển đổi từ hợp chất năng lượng cao thành hợp chất năng lượng thấp hơncùng với sự giải phóng năng lượng ở dạng nhiệt [10]

Những phản ứng này là những phản ứng ôxy hoá - khử gồm sự tham gia củaôxy, sự giải phóng hyđrô, và chuyển hyđrô tới các chất nhận hyđrô, sự mất điện tử Lênmen rượu thực chất là qúa trình hô hấp kỵ khí của nấm men Chuyển hoá đường thành

phẩm và giải phóng năng lượng [3]

Năm 1810, Gay-Lussac đưa ra sự biến đổi đường thành rượu theo phương trình:

C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2 CO2

Ông đã tính toán được: cứ 45 phần trọng lượng glucoza tạo thành 23 phần trọng

trong quá trình lên men rượu

Đến năm 1857, Pasteur đã phát hiện các sản phẩm phụ khác nhau được tạo ratrong quá trình lên men rượu đó là: glycerol, axetíc, axít lactíc, axetaldehyt Nghiêncứu tiếp theo của Ivanov và A Ledep cũng như của Neuberg và Mayerhoff về vai tròcủa phốt pho trong quá trình tổng hợp hexophotphat, phản ứng trung gian của quá trìnhlên men rượu và thiết lập được sơ đồ cơ chế hoá học của toàn bộ quá trình lên menrượu gồm 5 giai đoạn:

Giai đoạn 1 ( phốt phorít hoá ): Biến đổi glucoza thành fructoza 1-6 diphotphatnhờ xúc tác của ezym photphohexohiraza và oxyizomeraza

Giai đoạn 2 ( cắt đôi mạch ): fructozo 1-6 diphotphat bị cắt tạo ra photphoglyxeroldehyl và photpho-dioxyaxeton nhờ sự xúc tác cuả enzym aldolaza

3-Giai đoạn 3 ( oxyhóa ): 3-photphoglyxeldehyt biến đổi thành 3-photphoglyxerat,nhờ xúc tác của enzym photphoglyxeromutaza tiếp tục biến đổi thành 2-photphoglyxerat Sau đó 2-photphoglyxerat biến đổi thành axít pyruvic nhờ sự xúc táccủa enzym enolaza và photphopheraza

Giai đoạn 4 (tạo thành axetaldehyt ): Dưới sự xúc tác của ezym cacboxylaza axít

Gai đoạn 5 (tạo thành etanol ): Nhờ xúc tác của enzym alcohodelyrogenara.Axetaldehyt biến đổi thành etanol Quá trình lên men glucoza thành etanol và giải

tìm được hơn 50 loại enzym tham gia và quá trình chuyển hoá đường thành rượu Hàmlượng saccaroza trong dịch quả không nhiều Tuy nhiên, trong sản xuất thường phải bổsung saccaroza nhờ các enzym Việc chuyển saccaroza thành glucoza và fructoza nhờcác enzym của nấm men và quá trình lên men rượu diễn ra bình thường

1.2.6.2 Sự tạo thành các sản phẩm trung gian trong quá trình lên men

Các sản phẩm bậc 2 và các sản phẩm phụ là thành phần tất yếu không thể thiếu

Theo L.pasteur: Nếu lượng đường trong môi trường là 100% sau khi lên men thuđược : 44.4% CO2, 46.6% rượu, 3.3% glyxerin, 0.6% a.sucxinic, 1.1% a.lactíc vàaxetíc

Thực tế, chỉ 90  95% lượng etylíc tạo ra so với lý thuyết 5% đường tiêu hao tạosản phẩm phụ, 1% đường được nấm men sử dụng trong quá trình sinh sản và phát triển

mà còn tạo ra rất nhiều sản phẩm phụ Đến nay, cơ chế hình thành các sản phẩm bậc 2chưa được làm sáng tỏ mặc dù cơ chế hình thành của nhiều chất có trong vang đã đượcbiết Quan hệ giữa các sản phẩm bậc 2 được biểu hiện qua phương trình :

G  5.S + 2.y + a + b + a.x + 9.x + p G: glyxerin, b: 2,3 butylen glycol, S: axit succxinic, ax: axeton

Y: axít axetíc, x : axít citric , a: axetaldehyt, p: axít pyruvic

Axetaldehyt là sản phẩm thông thường của quá trình lên men Khi mới lên menlượng axetaldehyt thường thấp (75 mg/l ) Khi tàng trữ, do quá trình ôxy hoá củaethylalcohol hoặc do hoạt tính của màng nấm men lượng axetaldehyt trong vang tănglên đáng kể Axetaldehyt làm tăng giá trị cảm quan của vang ở hàm lượng nhất định.Glyxerin có tác dụng tăng vị ngọt cho sản phẩm Lượng glyxerin trong rượu tănglên khi lên men ở nhiệt độ thấp, dịch lên men có hàm lượng a.tartaric cao cùng với sự

có mặt của SO2

Một số rượu bậc hai khác như: propylic, amylic, izobutylic, được hình thành từmột số loại axít amin tương ứng có sẵn trong dịch quả bằng cách khử amin và khử

cacbonxyl Hàm lượng rượu bậc cao không đáng kể nhưng lại có vai trò quan trọngtrong việc tạo hương thơm cho sản phẩm.

Các axít bay hơi như axetíc, lactíc, formíc, butyric hình thành trong quá trình lênmen rượu ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm, đặc biệt axít axetíc ở hàm lượng caolàm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm thậm chí bị hỏng Lượng axít bay hơi là mộttrong những chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm Theo tiêu chuẩn của khối EUlượng axít bay hơi trong vang trắng  1.2 g/l, vang đỏ 1.9 g/l

Các sản phẩm phụ của quá trình lên men rượu đóng vai trò quan trọng đối với giátrị cảm quan của sản phẩm Sự hình thành và hàm lượng các sản phẩm phụ phụ thuộcvào điều kiện lên men: độ pH, lượng đường, chất lượng men giống, chủng men giống,nhiệt độ, áp lực của quá trình lên men rượu Các nhà công nghệ cần nắm vững điềukiện này để có định hướng việc tạo sản phẩm phụ phù hợp chất lượng của vang[10 ;21]

1.2.6.3 Sự lên men malolactic

Lên men malolactic về thực chất là sự chuyển hoá axít malic ( loại axít có vịchua ngắt có trong dịch quả) thành axít lactíc nhờ vi khuẩn lactíc

Ngoài ra, axít xitric có trong dịch quả cũng được chuyển hoá thành diaxetyl,axetoin và 2,3 butylen-glycol (chất tiền thân tạo hương thơm đặc trưng cho vang) nhờenzym malolactic

Trong quá trình lên men vang cũng đồng thời có sự lên men malolactic tự nhiên nhờ vi khuẩn lactíc có sẵn trong dịch quả Tuy nhiên, việc chủ động lên men malolacticbằng vi khuẩn lactíc ở giai đoạn lên men phụ là rất cần thiết đối với vang làm từ các loại quả có hàm lượng axít malic quá cao như dứa có tác dụng tốt trong việc ổn định vànâng cao giá trị cảm quan của sản phẩm [10]

1.2.7 Quá trình lắng trong và tàng trữ

1.2.7.1 Quá trình lắng trong rượu vang

Sau khi lên men kết thúc thì đường trong dịch đã chuyển hầu hết thành rượu vàcác sản phẩm phụ Sản phẩm ta nhận được ở đây là rượu vang non Lúc này, nấm men

trong rượu vang non vẫn còn khả năng hoạt động do còn có glycogen và sau đó sẽgiảm đần đi và lắng cặn Cặn có tác dụng làm cho rượu vang trong đi nhưng nếu để lâunấm men sẽ chết và bị phân hủy làm cho phẩm chất rượu giảm đi Vì vậy, khi rượu đãtrong cần tách bỏ cặn ra khỏi dịch để đảm bảo cho chất lượng của rượu được tốt Trongdịch quả có càng ít pectin và tinh bột thì quá trình làm trong diễn ra càng nhanh vàngược lại Ngoài ra, nếu rượu có lượng tanin nhiều, đường sót còn ít thì quá trình làmtrong diễn ra càng nhanh do đó khi tiến hành làm trong phải thay thùng tàng trữ đểlượng ôxy hoà tan cao sẽ làm rượu chóng chín mùi Thời gian làm trong không có mộtquy định cụ thể nào mà phụ thuộc vào từng loại rượu cũng như tác nhân làm trong, thờigian làm trong quyết định giá trị cảm quan của rượu [10; 18]

1.2.7.2 Quá trình tàng trữ rượu vang

Thực chất quá trình tàng trữ rượu vang là quá trình lên men với tốc độ chậm vàcường độ thấp nhằm thủy phân nốt lượng đường sót còn lại Nhưng quá trình quantrọng nhất là sự hình thành hương thơm và quá trình kết lắng pectin, protein [18]

Quá trình này có quyết dịnh rất lớn đến chất lượng của sản phẩm sau này và nóphụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời gian, nhiệt độ, hàm lượng ôxy, dịch quả cho vàolên men, dây chuyền công nghệ… Nếu nhiệt độ tàng trữ tăng thì làm cho tốc độ cácphản ứng tăng lên nhưng kèm theo đó là các phản ứng tạo ête cũng tăng lên làm choquá trình lắng kết giảm xuống Nhiệt độ thích hợp cho việc tàng trữ rượu ở giai đoạn

đã kết thúc song sự phát triển của nó vẫn đòi hỏi sự ôxy hóa, nếu tiếp tục ôxy hóa thìchất lượng rượu sẽ kém đi nên rượu cần được đem đi đóng chai

1.2.7.3 Quá trình làm trong và ổn định rượu vang

Để làm trong rượu vang trước hết cần ngăn chặn được quá trình vẩn đục của rượuvang Người ta thường sử dụng các phương pháp sau [10; 18]:

- Phương pháp vật lý:

Sử dụng phương pháp lọc, ly tâm, lắng để loại bỏ các tạp chất lơ lửng…

- Phương pháp hóa sinh:

Dùng Enzyme để thủy phân Protit và các hợp chất cao phân tử của rượu vang cókhả năng chuyển hóa thành trạng thái không hòa tan nên làm rượu vẩn đục

thay đổi như độ đường, độ cồn, độ axít, màu sắc, hương thơm… Nếu những thành phầnnày thay đổi quá nhiều sẽ làm cho rượu mất đi hương vị đặc trưng nên muốn giữ đượchương vị đặc trưng chúng ta cần phải bổ sung những chất đã mất đi theo yêu cầu kỹthuật, sau đó đem rượu đi tàng trữ phụ

1.2.8 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men vang

Lên men vang chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện sản xuất: chủng nấm men, thiết

bị lên men, môi trường lên men, (độ pH, hàm lượng đường, nồng độ ôxy hoà tan ).Mức độ tác động và ảnh hưởng của các yếu tố không như nhau

1.2.8.1 ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh sản và phát triển của nấm men và chất

men sinh sản chậm, thời gian lên men kéo dài, nhưng hạn chế sự nhiễm khuẩn ngược

trắng bàn ăn kém hơn, theo Hickinbotham và Ryan, Breckmann và Stier lên men ở

nhiệt độ lạnh hương, vị của rượu có mùi trái cây, tươi hơn, hàm lượng axít bay hơi thấphơn, hàm lượng glyxerin tăng hơn Theo nhiều tác giả Việt Nam, nhiệt độ phù hợp cho

quan trọng và cần thiết [19]

1.2.8.2 Ảnh hưởng của độ pH

Nấm men có thể sinh sản, phát triển trong môi trường có pH từ 2.5  7.5 pHphù hợp nhất đối với sự sinh sản và phát triển của nấm men là 4  6, nhiều chủng nấmmen có thể sinh sản và phát triển tốt ở pH 3  3.5 Để hạn chế quá trình lây nhiễm vàphát triển của nhiều loại vi khuẩn, phù hợp với độ pH tự nhiên của nguyên liệu và chấtlượng của vang, trong sản xuất vang các nhà sản xuất duy trì độ pH ở mức 3.2  4.0

men Độ pH không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh sản và phát triển của nấm men

mà còn ảnh hưởng đến khả năng hoạt hoá của liên kết các enzym tham gia trực tiếp vàoquá trình lên men vang Độ pH quá thấp hoặc quá cao làm thay đổi cấu trúc protein củanhiều loại enzym, giảm khả năng hoạt hoá của enzym [10]

1.2.8.3 Ảnh hưởng của nồng độ rượu

Mỗi giống nấm men có khả năng chịu được nồng độ rượu khác nhau, có giốngchịu được nồng độ cồn thấp như Hasenula, Alanama, nhiều chủng thuộc giốngSaccharomyces có thể chịu được 9  12%V cồn, lên men đạt 14  16 %V Trong quátrình lên men rượu, nồng độ rượu tăng dần gây ức chế cho hoạt động sống của nấmmen và kìm hãm hoạt động của nhiều loại enzym chuyển hoá đường thành rượu Khảnăng sống sót của nấm men phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ rượu có trong dịch lên

còn sống sót Những chủng lên men được ở nhiệt độ cao thì hiệu suất lên men và độrượu lại rất thấp điều này không có lợi và không phù hợp với lên men vang có chấtlượng cao Ngoài ra, rượu có phân tử lượng càng cao thì hoạt động sống của nấm men

càng bị ức chế Vì vậy, việc tuyển chọn chủng nấm men có khả năng lên men đạt độcồn và hiệu suất cao là điều quan trọng [10 ;19].

1.2.8.4 Ảnh hưởng của hàm lượng đường

Nấm men có tốc độ lên men nhanh nhất khi lượng đường trong dịch là 1- 2 %

Để có lượng cồn tối đa thì nồng độ đường phải cao hơn nhiều Nhiều nghiên cứu chothấy lượng đường phù hợp trong quá trình lên men vang là 12  20% Còn ở hàmlượng đường 25% ức chế quá trình lên men Khi lượng đường trong dịch lên men càngcao thì sự chênh lệch áp suất thẩm thấu trong tế bào nấm men với môi trường lên mencàng lớn ức chế hoạt động sống của nấm men Tỷ lệ đường trong dịch lên men ảnhhưởng tới tốc độ và hiệu suất lên men Kết quả cho thấy đường glucoza phù hợp nhấtcho sự sinh sản và phát triển của nấm men cũng như qúa trình tạo rượu, tiếp đó làđường fructora, sacaroza Vì vậy, quả chứa hàm lượmg đường khử càng cao thì càng

có lợi cho quá trình lên men và chất lượng vang [3 ;10]

1.2.8.5 Ảnh hưởng của axit hữu cơ

Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy: axít là thành phần quan trọng làm giảm độ

pH, có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuẩn Sự ảnh hưởng của axít hữu cơ đối với quátrình lên men không phải do hàm lượng tổng số của các axít hữu cơ không bay hơi mà

do thành phần và hàm lượng một số loại axít hữu cơ trong dịch lên men: Các axít béo,axetíc, butyric, propyolic ảnh hưởng quyết dịnh đến sự sinh sản và phát triển của nấmmen [10]

1.2.8.6 Ảnh hưởng của Nitơ

Nitơ là thành phần quan trọng tham gia vào quá trình hình thành và phát triểncủa tế bào nói chung Hầu như mọi thành phần tế bào đều chứa Nitơ ở tỉ lệ khác nhau.Protein chiếm 25  60% trọng lượng khô tế bào trong đó Nitơ tổng số 4 12%, Nitơ

amin nhưng hàm lượng axít amin trong dịch quả chỉ đủ cung cấp cho 4 5 ngày lênmen Vì vậy, có ý kiến cần bổ sung thêm Nitơ vào dịch lên men nhưng theo Schanderlngoại trừ một số trường hợp không bình thường của dịch quả nhìn chung việc bổ sung

Nitơ vào quá trình lên men vang từ nho không cần thiết, sự bổ sung Nitơ chỉ cho quátrình lên men vang lần thứ hai của vang gas Thực tế, sản xuất vang khi nhân giống

cường khả năng sinh sản của nấm men [3 ;10]

1.2.8.7 Ảnh hưởng của các loại muối khoáng

S, P Trong dịch quả đã có đầy đủ muối khoáng nên việc bổ sung muối khoáng cầnthận trọng và phụ thuộc vào loại nấm men, bản chất dịch quả sự dư thừa của nguyên

tố khoáng sẽ kìm hãm quá trình lên men Một sốvitamin (B1, biotin, E ) tác dụng tốtđến sự sinh sản và phát triển của nấm men Các axít amin, vitamin do nấm men giảiphóng ra trong quá trình lên men đã làm tăng giá trị của vang Nhiều vitamin có tácdụng tăng cường sự hoạt hoá của một số loại enzym trong quá trình lên men rượu[4 ;10]

1.2.8.8 Ảnh hưởng của lượng men giống

Lượng men giống trong dịch lên men thấp thì thời gian lên men vang sẽ bị kéodài và dễ bị nhiễm khuẩn, khi lượng men giống càng cao thì thời gian lên men ngắn,hạn chế được khả năng nhiễm khuẩn do sự áp đảo của nấm men Nếu lượng men giốngquá cao sẽ làm thay đổi thành phần môi trường lên men không có lợi cho quá trình lênmen và chất lượng sản phẩm Theo nhiều tác giả lượng men giống trong dịch lên men

từ 4 10 triệu tế bào/1ml dịch là thích hợp [10 ;11]

1.2.8.9 Ảnh hưởng nồng độ ôxy hoà tan

Nồng độ ôxy hoà tan là điều kiện quan trọng cho sự sinh sản và phát triển tối đacủa nấm men vì nấm men là cơ thể hiếu khí, không thể sống lâu trong điều kiện kỵkhí

Trong lên men rượu đầu tiên các đường đơn glucoza, fructoza phân giải theocon đường EMP và chu trình axít tricacboxylic bắt đầu thực hiện, hoạt động hô hấp,nấm men thu được nhiều năng lượng, sinh khối trong dịch lên men tăng, môi trường

dần chuyển sang kỵ khí và nấm men chuyển sang lên men rượu do đó sản phẩm sẽ là

Kết quả nghiên cứu cho thấy: Môi trường có đầy đủ ôxy nấm men dùng đườnglàm nguồn năng lượng tăng sinh khối theo phương trình:

C6H12O6 + 6 CO2  6CO2 + H2O + QNgược lại khi môi trường thiếu ôxy nấm men hô hấp kỵ khí chuyển hoá đường thành rượu theo phương trình:

C6H12O6  6 CO2 + 2 C2H5OH + Q

Vì vậy, khi lên men vang phải hạn chế tối đa sự có mặt của ôxy có trong dịch lên men và tiến hành lên men kỵ khí để thu được hiệu suất lên men rượu cao nhất [10 ;14]

1.2.8.10 Ảnh hưởng của chất khử trùng

bổ sung trực tiếp ở dạng khí hoặc ở dạng muối kalimetabysunfit (K2S2O5 )natrimetabisunfit ( Na2S2O5 ) hoặc metabisulffit ( SO2 lỏng ) Khi SO2 hoà tan trongdung dịch thì có các cân bằng xảy ra như sau:

vững )

Khả năng khử trùng của SO2 ở dạng tự do, nó có khả năng khử trùng với nhiều

glyxerin trong quá trình lên men, đồng thời hạn chế sự lên men malolactic, vì vậy

khác như thuốc kháng sinh hầu như không được phép sử dụng Vì vậy, trong lên men

những yếu tố trên thì sự có mặt của tanin, pectin, chất dinh dưỡng trong dịch lên men

có những ảnh hưởng nhất định đến quá trình lên men vang, tuy nhiên hàm lượng cácchất này trong dịch quả là rất ít, không gây ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men vàđược xử lý ngay trong quá trình lên men vang [10 ;37]

1.2.9 Các công nghệ sản xuất rượu vang

1.2.9.1 Quy trình sản xuất rượu vang trong nước.

Qua 3 sơ đồ sau, ta thấy rằng công nghệ sản xuất từ năm 1996 trở về trước làđưa quả vào ngâm đường (sirô) chớ không qua ép nên tính tươi của dịch kém Vớicách làm như vậy cũng không thể đưa nhiều dịch quả vào vang được (sirô thường cóhàm lượng đường≥ 50%) nên chất lượng vang không được cao Từ đó đến năm 1997công nghệ sản xuất vang đã có một bước tiến mới đã thay đổi gần như hoàn toàn nhữngnhược điểm trước đây và phần nào làm cho sản phẩn đa dạng hơn rất nhiều, đáp ứngđược nhu cầu

Qua công nghệ trên ta nhận thấy rằng muốn nâng cao chất lượng vang theo côngnghệ hiện đại cần chú ý một số điểm cơ như sau :

Rút dịch quả bằng cách ép ở máy thay cho qúa trình rút dịch bằng phương phápngâm đường.Vang được sản xuất từ dịch quả tươi sẽ tiết kiệm được lượng đường bổxung, màu sắc đẹp hơn, thời gian lên men ngắn hơn, tốc độ lên men nhanh

Nhiệt độ lên men phải ở nhiệt độ thích hợp, hàm lượng đường bổ xung khôngđược quá cao

Để sản xuất nhiều loại vang khác nhau trước hết cần phải sản xuất được loạivang khô có chất lượng cao sau đó bổ sung thêm các thành phần để được các loại vangkhác nhau.

Sơđồ1 Quy trình sản xuất vang 1983 – 1984 [10]

Chọn lọc quả

Rửa sạch quả

Ngâm quả với đường (tỷ lệ 1:1) Lọc lấy dịch quả

BÃ + NƯỚC

Xác định đường v axit à axit

Pha chế dịch lên men

Sơđồ2 Quy trình sản xuất vang 1996 [10]

Nguyên liệu

Rửa

Ngâm đường

Dịch Siro

Chuẩn bị dịch lên men

Sát khuẩn Chai rửa sạch

Sơđồ3 Quy trình sản xuất vang 1997 [21]

Dịch quả Thêm nước sôi để

nguội v o bã v ép à axit à axit lần 2

Vang khô th nh à axit phẩm

Bổ xung dịch quả hay đường

v c à axit ồn thực phẩm có chất lượng cao

th nh ph à axit ẩm th nh phVang ngọtà axit ẩm

Lên men kiệt đường

L m l à axit ạnh sâu

Lọc trong bão ho thêm à axit

CO 2 đóng chai Vang ga tự

nhiên

champagne

1.2.9.2 Quy trình sản xuất rượu vang nước ngoài

Sơ đồ4 Qui trình sản xuất vang trắng ở Mỹ [27].

Bổ sung enzym ở tỉ lệ 0,315g enzym/ 100g nho

Giữ trong 218h

Bổ sung nấm men ở tỉ lệ 0,63g nấm men trên 1g nho

Ở trong quy trình này ta thấy rằng ngay từ khi làm dập người ta bổ sung thêmaxít tartatric còn trong quy trình côn g nghệ sản xuất trong nước lại không có là dokhẩu vị của người dân nước ta không thích loại vang có độ chua cao Mặt khác trong

1.3 KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VANG TẠI VIỆT NAM

Rượu vang đã du nhập vào Việt Nam từ nhiều thế kỷ, thông qua nhiều conđường Nhưng có lẽ phổ biến nhất là khi thực dân Pháp đô hộ thì rượu vang đã phát

rượu vang từ dịch quả mới thực sự bắt đầu với sự ra đời của rượu vang Thăng Longtrên thị trường vào những năm 1984 mà nguyên liệu chính là quả mơ và quả dâu Ngaysau khi có mặt trên thị trường sản phẩm đã được người tiêu dùng ưa chuộng, qua đósản lượng của Công ty không ngừng ngày một gia tăng Theo kết quả điều tra sơ bộ thìsản lượng của công ty vang Thăng Long và một số công ty khác trên thị trường nhưsau:

Năm 1984: trên thị trường công ty vangThăng Long với ưu thế độc quyền vàsản lượng khoảng 10.000 lít/năm

Năm1985: cũng như vậy chỉ có công ty vang Thăng Long trên thị trường vớisản lượng tăng gấp 3 lần 30.000 lít/năm

Năm 1986: đã bắt đầu xuất hiện thêm một số cơ sở Hồng Hà, Gia Lâm… vớitổng sản lượng ước tính 100.000 lít/năm

Trong các năm 1992-1996 dã có thêm vang của các hãng Đông Đô, Ha Ba, HàNội, Hoàn Kiếm, Tây Đô với sán lượng 7.000.000 lít/năm

Từ năm 1997 đến nay, đã có nhiều cơ sở tham gia vào sán xuất với chất lượngcao như Vina Wine, vang Tháp Chàm, Ninh Thuận,Vang nho (Viện nghiên cứu rượubia nước giải khát) với sản lượng tính đến năm 1999 là 8.500.000 lít/năm [10]

1984 1985 1986 1992-1996

1997-1999

0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000

n¨m

lit

lit

Hình1.3 Sản lượng rượu vang trong nước

Qua bảng số liệu trên ta thấy rằng từ năm 1986 đến năm 1996 ngành sản xuấtrượu của nước ta đã tăng vọt nhưng năm 1997-1999 mức tăng đã chững lại do chấtlượng rượu vang trong nước chưa đáp ứng được nhu cầu chất lượng Nguyên liệu chủyếu tập trung ở một số loại quả: nho, mơ, mận nhưng chủ yếu theo phương pháp lênmen từ dịch đường nên về mặt chất lượng chưa đáp ứng đượcnhu cầu tiêu dùng củangười dân

Bảng1.7 Thành phần một số loại quả thường được dùng để sản xuất [10 ;18 ;22]

Tên quả

Thành phần hóa học (g/100 g)

Muối khoáng (mg/100 g)

Vitamin (mg/100 g)

H 2 O Pro

tein

Axít h.cơ

Glu Xít Tro Ca P Fe B 1 B 2 PP C

Nho ngọt 75.1 0.4 0.8 14.8 0.4 15.3 19.8 0.5 0.05 0.04 0.2 3 Nho ta 79.7 0.4 1.7 12.7 0.4 34.8 18.3 1.2

Dâu tằm 84.7

1 0.3 1.8 9.19

Dứa ta 87 0.7 1.4 13.6 0.2 9.0 10.2 0.

3

0.05 0.01 0.

1 1.4

Mận 85.1 0.5 1.1 3.3 0.4 23.8 17.0 0.05 0.03 0.4 3

Mơ 73.8 0.8 1.1 9.0 0.6 24.1 22.4 1.8 0.03 0.05 0.6 6 Vải 82.1 0.8 0.9 16.5 0.4 6 34 0.5 0.02 0.04 0.7 38.5

C, PP, B1, B2…

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU

2.1.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu được tiến hành như sau

Chọn dứa ta chín, quả không dập nát, còn nguyên vẹn, được rửa sạch, để khô,tiến hành gọt vỏ, loại bỏ mắt dứa, ép lấy nước, loại bỏ bã bằng phương pháp lọc thô.Quá trình ép quả lấy nước được tiến hành bằng máy xay Philip (Hà lan) Dịch thu sau

điều kiện lạnh

Dịch dứa được sử dụng làm môi trường phân lập và tuyển chọn giống nấmmen, nghiên cứu một số đặc tính sinh học, điều kiện thuận lợi và ảnh hưởng tới sự pháttriển của nấm men Ngoài ra, dịch dứa còn được dùng để lên men rượu vang dứa

2.1.2 Hoá chất và thiết bị

Hoá chất

Thiết bị

Máy ly tâm thường Hettich EBA20 (Đức)

Máy so màu quang phổ Pharmacia Biotech Ultrospec 2000 (UV/visible

Spectrophotometer) (Thuỵ Điển)

Kính hiển vi điện tử Nikon eclipse E800 (Nhật Bản)

Máy nuôi lắc ổn nhiệt SHELLAB 1575R (Mỹ)

Nuôi ổn nhiệt Heraus (Đức)

Nồi hấp khử trùng HIRAYAMA (HICLAVE HV-110) (Nhật Bản)

Tủ cấy vi sinh Sanyo BIOCLEAN BENCH (Nhật Bản)

Máy xác định độ ẩm METTER TOLEDO LJ16 MOISTURE ANALYZER (Thuỵ Điển)

Máy phá vỡ tế bào MICROSON ULTRASONIC CELL DISRUPUR (Mỹ)

Máy lọc nước siêu sạch MILI-Q MILIPOR (Mỹ)

Máy đo pH Meter TOLEDO MP220 (Thuỵ Điển)

Cân 4 số Meter TOLEDO A B204-S (Thuỵ Điển)

Cân 3 số Sartorius BL310 (Đức)

Tủ sấy dụng cụ thiết bị BINDER (Đức)

Máy trộn Minishaker (Đức)

Máy bơm hút chân không Milipore (Mỹ)

Tủ lạnh sâu Sanyo Ultra-Low (MDF-U281AT) (Nhật Bản)

Máy khuấy ARE EC (Châu Âu)

Micropipet Pipetman GLSON (Pháp)

Bình tam giác (Trung Quốc)

Ống nghiệm (Trung Quốc)

Đĩa Petri (Trung Quốc)

Que trang (Trung Quốc)

Pipet thuỷ tinh (Trung Quốc)

…

2.1.3 Các loại môi trường được sử dụng

Maltoza: 10 g (hoặc Glucoza)

a) Tạo nguồn giống nấm men

Dịch quả dứa được bổ sung hàm lượng đường tới 160 g/l Dịch dứa được đựng

b) Phân lập nấm men trên môi trường Hansen đặc

Thành phần môi trường (xem phần 2.1.3) Dùng Pipet đã vô trùng hút lấy một ít

tran đều sao cho khi hình thành khuẩn lạc không dính liền vào nhau, thuận tiện cho quá

đem hộp ra quan sát thấy hình thành lên các khuẩn lạc Khuẩn lạc nào là nấm men pháttriển tốt thì cấy vào ống thạch nghiêng [7] [10]

2.2.1.2 Đếm số lượng tế bào nấm men

một phiến kính dày 75 x 32 x 4 mm, mặt kính được chia làm 3 khoảng, thường trên

1/400 mm2)

bào nấm men và tiến hành đếm trên kính hiển vi điện tử [7]

2.2.1.3 Xác định tốc độ lên men: phương pháp xác định CO 2

được thanh trùng, bổ sung vào bình 0,1-0,5g nấm men tuỳ thuộc vào độ ẩm của nấm

men Để bình ở nhiệt độ 30 C, quan sát tới khi lượng CO2 tạo được đẩy lượng dịch

2.2.1.4 Xác định hoạt lực lên men

Phương pháp được tiến hành như sau: lấy 225 ml dịch dứa được bổ sung các

trong điều kiện nhiệt độ khác nhau và cho lên men trong thời gian khác nhau Xác định

hay ít sẽ xác định được chủng nấm men có hoạt lực lên men mạnh hơn

2.2.1.5 Xác định khả năng kết lắng

Dịch nuôi cấy sinh khối nấm men được ly tâm lạnh với tốc độ 3000 vòng/phút

dịch đệm axetat ở pH = 1,5 ; cho dịch sau hoà tan vào các ống nghiệm Cho các ốngnghiệm vào máy lắc ở tốc độ 220 vòng/ phút trong thời gian 3-5 phút sau đó để yên 15phút Quan sát và tiến hành đo chiều cao của lớp kết lắng trong ống nghiệm, ống nào

có chiều cao kết lắng cao nhất thì chủng nấm men đó có khả năng kết lắng tốt nhất[10]

2.2.2 Phương pháp hoá học

2.2.2.1 Xác định độ ẩm

Lấy 1g quả dứa cho vào máy sấy hồng ngoại (máy xác định hàm ẩm) nhãn hiệuLJ16 của Mettler Toledo (Thuỵ Sĩ ), chọn các thông số nhiệt độ, thời gian, công thứctính Chờ cho tới khi máy xác định xong, ghi số liệu hiện trên màn hình

2.2.2.2 Xác định axit tổng số (tính theo axít Citric)

Cách tiến hành: lấy 25 ml dịch dứa cho vào bình tam giác 250, sau đó bổ sung

yên từ 6-8 giờ, sau đó đem lọc kết tủa, rửa lại bằng nước cất, đo thể tích nước lọc và

bằng NH4CNS 0,1 N đến khi xuất hiện màu đỏ Kết quả được tính theo công thức [4;23]

X = 0,4238 [ (NAgNO3 x V AgNO3 _ N NH4CNS x V NH4CNS) x 0,0905 + 0,017 x V1 /1000] x 100/V

Trong đó:

0,4238 là hệ số chuyển từ pentabromaxeton ra axít Citric

NAgNO3 ; V AgNO3 là nồng độ đương lượng, thể tích AgNO3 dùng

N NH4CNS ; V NH4CNS là nồng độ đương lượng, thể tích NH4CNS dùng

0,017 là độ tan của pentabromaxeton trong nước (g/l)

V: thể tích dung dịch mẫu thử (ml)

100: hệ số chuyển thành phần trăm

2.2.2.3 Xác định hàm lượng đường tổng và đường khử

a) Xác định đường tổng

Xử lý mẫu dịch dứa: trung hoà axít trong dứa bằng NaOH 10%, kiểm tra bằng

Thuỷ phân dịch lọc bằng cách lấy 50 ml dịch lọc + 5 ml HCl 25% cho vào bình

lạnh rồi trung hoà bằng NaOH 10%, sử dụng chất chỉ thị Phenolphtalein, chuyển vàobình định mức 100 ml

Có nhiều phương pháp để xác định dịch sau thuỷ phân nhưng tôi chọn phươngpháp Ferixianua vì phương pháp này tiến hành nhanh và cho kết quả chính xác [4][23]

Cơ sở của phương pháp: Dung dịch Ferixyanua trong môi trường kiềm, dưới tácdụng của nhiệt độ cao giải phóng ra oxy nguyên tử: