công nghệ sản xuất rượu vang

Rượu là thức uống có cồn đã có từ lâu đời trên thế giới. Mỗi loại rượu đặc trưng bởi quy trình công nghệ và nguyên liệu khác nhau. Rượu vang không những là đồ uống khai vị mà nó còn có tác dụng tốt đối với sức khỏe như: uống rượu vang 1 – 2 ly/ngày giúp tiêu hóa tốt hơn, ăn ngon miệng hơn, giảm nguy cơ bệnh tim, bệnh thiếu máu, bệnh hen, ngừa ung thư. Người ta biết làm rượu vang từ 3000 năm trước công nguyên. Đến thời trung cổ nhu cầu về rượu vang khoảng 150lít/ người/năm. Cho đến nay trên thế giới đã có hàng loạt rượu khác nhau và công nghệ chế biến rượu vang đã phát triển ở mức độ rất cao, trở thành nghề thật sự mang lại tính thương mại tại nhiều quốc gia thuộc Châu Âu, Châu Mỹ…như: Pháp (trung bình sản xuất 125 lít/người/năm), Italia, Mỹ, Nga (có hơn 2000 nhà máy rượu vang và sản xuất hơn 1 – 1,5 triệu lít/ngày), Đức, Úc… với tổng sản lượng gần 29 tỷ lít/năm.Trước kia nguồn nguyên liệu để sản xuất rượu vang hầu hết ở các quốc gia chỉ là quả nho chín thu hoạch từ một số giống nho đã được tuyển chọn kĩ dành riêng cho sản xuất vang và được trồng ở một số vùng nhất định.Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học nhất là lĩnh vực sinh hóa, vi sinh vật và nguồn nguyên liệu để sản xuất vang cũng đã chuyển dần sang một số quả khác như: dâu, mơ, sơ-ri, táo, lê, dứa, hồng xiêm, chuối…

1 Công nghệ sản xuất rượu vang Chương I+II Chu Kỳ Sơn chukyson-ibft@mail.hut.edu.vn 08/2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Chương I: Mở đầu ¡ Định nghĩa: Vang là các sản phẩm lên men không qua chưng cất từ dịch quả nho và các loại quả khác (mơ, mận, dâu, vải, táo…) Resveratrol «French paradox»: Người Pháp ít bị bệnh tim mạch mặc dù họ tiêu thụ một lượng lớn các chất béo no + Nguyên nhân: do một số hợp chất (vd: resveratrol) có trong rượu vang đỏ 2 Đ Đ ị ị nh nh ngh ngh ĩ ĩ a a rư rư ợ ợ u u vang vang theo theo OIV OIV ( ( International Organisation of Vine and International Organisation of Vine and Wine Wine ) ) Từ năm 1973, rượu vang được định nghĩa như là một loại đồ uống lên men một phần hoặc hoàn toàn từ quả nho ép hoặc từ dịch nho. Nồng độ cồn quy định trong rượu vang không được thấp hơn 8,5% (v/v) I.1 Rượu vang và lịch sử phát triển Vang: gốc Latinh “vinum“: nho « Theo truyền thuyết, một ông vua xứ Ba Tư đã vô tình để quên các chùm nho trong một vại sành, trên nắp có đề chữ « Độc dược ». Một bà vợ kế của vua, vì bị ruồng bỏ, đã quyết định tự kết liễu đời mình. Bà tìm ra chiếc vại sành nói trên và lấy nước nho ra uống, lầm tưởng đó là độc dược…» + Khoảng 2000 năm trước Công nguyên, rượu nho đã có mặt ở Ai Cập. Trong Kinh Thánh, rượu vang được nhắc đến hơn 500 lần. + Người Ai Cập đã dạy cho người Hy Lạp cách trồng nho. + Rồi người Hy Lạp lại truyền nghề cho người La Mã, người La Mã cho người Gaulois 3 + Đến thế kỷ thứ 6 trước Công Nguyên, cây nho xuất hiện ở vùng Địa Trung Hải thuộc nước Pháp bây giờ. + Người Gaulois tỏ ra là những học trò xuất sắc của người La Mã. Chính họ đã nghĩ ra việc nuôi rượu trong thùng gỗ. + Diện tích trồng nho ở xứ Gaule phát triển nhanh chóng và rượu vang của người Gaulois rất được người La Mã ưa chuộng Tới thời Trung Cổ, 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. Rượu vang của Pháp đã được xuất sang Anh, Bỉ, Hà Lan, Lúc xăm bua và các nuớc Bắc Âu. I.1 Rượu vang và lịch sử phát triển + Năm 1864 xuất hiện nạn rệp rễ nho (phyloxera) ở miền trung nước Pháp (Languedoc). Sự xuất hiện của lọai rệp này hoàn toàn ngẫu nhiên, khi người Pháp đưa vào trồng thử các giống nho mới của Mỹ. Trong vòng 20 năm, lọai rệp này đã tàn phá toàn bộ các vùng trồng nho của Pháp. Giống nho Vitis labrusca của Mỹ đã cứu nền nông nghiệp trồng nho của Pháp bằng cách ghép các mầm nho bệnh của Pháp vào các gốc cây mang từ Mỹ về. + Năm 1935, Viện kiểm chứng quốc gia về sản phẩm rượu vang chất lượng cao (INAO) được thành lập. Nhiều nước trên thế giới vẫn coi INAO là nơi đảm bảo cho rượu vang Pháp giữ được phẩm chất cao nhờ các quy định ngặt nghèo. + Cũng 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. I.1 Rượu vang và lịch sử phát triển 4 T T ì ì nh nh h h ì ì nh nh s s ả ả n n xu xu ấ ấ t t vang vang trên trên th th ế ế gi gi ớ ớ i i 2002 : 257,9 Mhl 2003 : 264,7 Mhl 2004 : 298,2 Mhl 2005 : 278,5 Mhl 2006 : 283,6 Mhl 2007 : dự đoán có xu hướng giảm: 263,1 - 270,3 Mhl (Nguồn OIV - Bản tin tài chính – tháng 3/2008) Khả năng sản xuất rượu vang của các lục địa trên thế giới Số liệu thống kê năm 2006 17,3% 4,8% 5,5% 3,8% 68,6% Châu Âu Ch âu Mỹ Ch âu Á Ch âu Úc Châu Phi 5 T T ì ì nh nh h h ì ì nh nh tiêu tiêu th th ụ ụ rư rư ợ ợ u u vang vang trên trên th th ế ế gi gi ớ ớ i i ¡ 2002 : 228,6 Mhl ¡ 2003 : 235,2 Mhl ¡ 2004 : 236,9 Mhl ¡ 2005 : 237,5 Mhl ¡ 2006 : 240,8 Mhl 321,067 triệu chai rượu ¡ 2007 : dự đoán 240,6 Mhl ¡ (Nguồn OIV - Bản tin tài chính – tháng 3/2007 và tháng 3/2008) Tình hình tiêu thụ rượu vang tại các châu lục trên thế giới Forecast 2006 20,6% 7,2% 2,6% 2,3% 67,4% Ch âu Âu Ch âu Mỹ Ch âu Á Châu Phi Ch âu Úc 6 0 5 10 15 20 25 30 35 F r a n c e I t a l y U S A G e r m a n y S p a i n C h i n a U K A r g e n t i n a F e d . R u s s i a n R o m a n i a P o r t u g a l A u s t r a l i a Sản lượng rượu vangtiêu thụ của 12 nước đứng đầu 1000 000 hl Tình hình tiêu thụ rượu vang trên toàn thế giới (Nguồn : OIV - tính theo triệu hectolit và theo phần trăm) 7 QUỐC GIA VỚI TỔNG SẢN LƯỢNG TIÊU THỤ RƯỢU VANG CHIẾM 60% TOÀN THẾ GIỚI 33,1 28,3 24,7 19,6 13,7 11,1 14,1% 12,0% 10,5% 8,3% 5,8% 4,8% France Italy USA Germany Spain Argentina 600 tri ệu dân (ước tính) 4,7% 11,3 UK 7 Mức tiêu thụ theo đầu người trên toàn thế giới (OIV 2005) (tiêu thụ bình quân theo đầu người) 1995 2002 2005 Pháp 62,8 L 58,3 L 55,4 L Ý 62,2 L 47,9 L 46,5 L Tây Ban Nha 38,4 L 33,5 L 31,8 L Đức 22,9 L 24,6 L 24,0 L Anh 10,9 L 16,7 L 20,0 L Mỹ 8,1 L 7,8 L 8,4 L Nhật Bản 1,4 L 2,2 L 2,0 L Trung Quốc 0,6 L 0,9 L 1,0 L a) Dựa theo màu sắc: + Vang trắng: màu vàng rơm đến vàng ánh: Chablis, Chardonnay, Pinot blanc, Rhine wine, Riesling, Sylvaner, Treminer + Vang hồng: màu hồng đến đỏ tươi: Rose, Vino rosso + Vang đỏ: màu đỏ lụa, đỏ thẫm: Barbera, Cabernet Sauvignon… b) Dựa theo chất lượng: + Vang thường (vin de table): vang có mặt trong bữa ăn hàng ngày, được sản xuất từ 1 giống nho nhất định + Vang vùng (vin de pays): được sản xuất từ 1 giống nho duy nhất được trồng ở một vùng xác định + Vang có nguồn gốc và có chất lượng cao hơn (AOVDQS): vang có chất lượng cao hơn được sản xuất ở những vùng nhất định. + Vang cao cấp (AOC): vang có chất lượng cao nhất, tuân thủ theo quy định về vùng trồng nho, phương pháp trồng và sản xuất vang, độ cồn… I.2 Phân loại vang 8 c) Dựa theo độ đường sót: + Vang khô: < 0,3 % (đường sót) + Vang dịu (nửa khô): 0,5 – 2,5% + Vang ngọt: 3 – 5% d) Dựa theo phương pháp sản xuất vang: + Vang có gaz: vang trắng có gaz được sản xuất ở vùng Champagne (Pháp) từ 2 giống nho là Chardonnay va pinot Hoặc vang có gaz tên là Crémant + Vang được nạp thêm gaz theo phương pháp nhân tạo + Vang tráng miệng: để tráng miệng hoặc thay thế đồ tráng miệng (vang Porto của Bồ Đào Nha) + Vang tự nhiên: 10-14% v/v ethanol + Vang cao độ: 15-21% v/v ethanol I.2 Phân loại vang e) Dựa theo nước sản xuất: Vang Mỹ, vang Úc, vang Pháp, vang Ý f) Dựa theo vùng sản xuất: Vang Bordeaux, Burgundy, California, Chablis I.2 Phân loại vang 9 I.3 C¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ chÊt l-îng vang 1.3.1 Cồn ethylic (CH 3 -CH 2 OH): 9 - 16 % (v/v) Ảnh hưởng đến: chất lượng, bảo quản, giá trị kinh tế Độ cồn tùy thuộc vào nguyên liệu ban đầu (ít khi đạt 16% (v/v)) Chuyển đổi thành % khối lượng: Tỉ trọng của ethanol ở 20°C là 0,789 g/mL 1.3.2 Axit: Axit bay hơi: phần lớn có nguồn gốc từ axit axetic Axit hữu cơ có trong vang: Axit tartric (COOH-CHOH-CHOH-COOH) có trong vang dưới dạng isomer phải (axit L [+] tartric); Là axit đặc trưng của nho, hầu như chỉ có trong nho Là axit mạnh, quyết định pH vang Axit malic (COOH-CH 2 -CHOH-COOH) isomer trái (axit L[-] malic); Quá trình khử axit (lên men malolactic): COOH-CH 2 -CHOH-COOH => CH 3 -CHOH-COOH + CO 2 Axit citric: có thành phần thay đổi tùy theo loại vang Có thể sử dụng axit citric để điều chỉnh độ chua (pH) của vang (ít được sử dụng do tạo ra nhiều axit bay hơi) 10 1.3.3. Đường hexose: Chủ yếu dường glucose và fructose Vang khô: Vang nủa khô: Vang ngọt Lượng nhỏ galactose 1.3.4 Đường pentose: L-arabinose: có trong mọi loại vang 260 đến 1650 mg/L. D-xylose: 0 đến 440 mg/L. D-ribose: khoảng 100 mg/L. L-rhamnose: khoảng 100 mg/L. 1.3.5 Chất thơm: + Rượu metilic + Rượu bậc cao + Este + Axetaldehid + Diaxetyl (< 4 mg/L) + … 1.3.6 Các hợp chất phenol: + Các axit phenol 0,1 đến 30 mg/L. + Flavon: chất màu vàng của vỏ nho + Anthoxyan : Là các glycosid trong đó 1 hoặc 2 phân tử đường đươc gắn lên các polyphenol, (anthocyanidol). Chất tạo màu đỏ của nho + Tanin: vị chát của nho… [...]... khác nhau… Vang Pháp: • Vang đư c s n xu t t th k th nh t • Pháp s n xu t t t c các lo i vang hi n có v i m t s vùng s n xu t vang n i ti ng th gi i như: Bordeaux, Burgundy, Champagne… • S n xu t và tiêu th nhi u vang nh t th gi i • Ch y u là vang đ (trên ¾ s n lư ng) Nét đ c trưng c a công ngh s n xu t vang Pháp: nhi u vùng, s n xu t vang theo phương pháp truy n th ng quan tr ng hơn s n xu t vang theo... lo i thành ph n tùy theo lo i vang c n s n xu t: Vang tr Vang tr Vang tr Vang đ ng thơm : c n và các hương thơm ng s i b t: đ c n th p (11%) nhưng đ axit cao ng ng t: hàm lư ng đư ng cao : nhi u các h p ch t tanin có th tách chi t đư c 23 Theo dõi quá trình chín c a qu nho Ch s đ chín Đư ng/Axit → Xác đ nh th i đi m thu ho ch t i ưu Vang có gaz Vang tr ng Vang đ Vang ng t Vang r t ng t Ví d : Bourgogne... tàng tr vang c a r t nhi u nư c trên th gi i • Cho phép s d ng đư ng sucrose đ b sung vào d ch nho trư c khi lên men đ tăng hàm lương rư u etylic trong vang Vang Australia: • Vang đư c s n xu t t đ u th k 19 • Australia s n xu t t t c các lo i vang • Có kho ng 800 cơ s s n xu t vang t l n đ n nh , trong đó có t i 80% vang đươc s n xu t b i 4 hãng l n mà đ ng đ u là Penfolds (Southcorp Wine) • Vang Australia... Nét đ c trưng c a công ngh s n xu t vang Australia: M c tiêu: gi đư c hương thơm c a nho trong vang, s êm d u c a vang đ và tr ng Các cơ s s n xu t vang đư c trang b hi n đ i (PTN phân tích, thùng lên men v i th tích l n v i h th ng đi u hòa nhi t đ đư c đi u khi n b ng máy tính) Tình tr ng v sinh đư c ki m soát ch t ch : thư ng s d ng axit citric và xút đ t y trùng 12 Vang Australia: Vang tr ng: • Quá... thúc lên men): đ gi mùi thơm qu , tránh quá trình oxi hóa • Lên men vang tr ng đư c th c hi n trong thùng g s i đ cho ch t lư ng cao • Có th c hi n quá trình lên men malolactic đ c i thiên ch t lư ng vang (vang Chardonnay: tinh t hơn, thơm mùi qu hơn) • S dung g s i Pháp đ tàng tr các lo i vang có ch t lư ng cao Sơ đ công ngh s n xu t vang qu Qu Ch n R a s ch Ép Chi t chai Ngâm đư ng (t l 1:1, 3 – 4... khoáng - Là thành ph n cơ b n t o nên v chát c a vang (v đ c trưng c a vang đ ) - Hàm lư ng tanin gi m liên t c khi qu chín - Yêu c u tách chi t tanin tùy thu c vào lo i vang c n s n xu t (đ , h ng, tr ng) II.2.3 Xác đ nh th i đi m thu ho ch nho 2.2.3.1 Th i đi m thu ho ch nho ph thu c nhi u y u t : + Lo i vang s n xu t: vang khô, ng t, đ thơm, đ chua, Vang đ c n nho có đ axit v a ph i, đ tanin cao …... nghiên c u vang n i ti ng Bordeaux, Burgundy và Montpellier K thu t s n xu t vang c c kỳ phong phú và đa d ng v i hàng trăm ngàn cơ s s n xu t vang t l n đ n nh Pháp, v n đ b o v d ch nho kh i s oxi hóa cũng như tình tr ng v sinh không đư c ki m soát ch t ch b ng các nư c l c đ a m i như M ho c Australia 11 Vang Pháp: • Pháp th c hi n r t thành công quá trình lên men malolactic và tàng tr vang (s h... (40 ngày, 250C) Vang tr ng Vang đ Làm trong (Bentonit, 1-2 ngày) C n Tàng tr (20-220C, 3-9 tháng) L c trong Đóng chai Vang thành ph m 15 Chương II : Nguyên li u s n xu t vang II.1 Các tiêu chí l a ch n nguyên li u T t c các lo i qu n u có ch a đư ng, protein, vitamin, mu i khoáng và không ch a nhi u các ch t đ c h i cho quá trình phát tri n c a n m men đ u có th là nguyên li u s n xu t vang II.2 Nho... li u chính đ s n xu t vang 2.2.1 C u t o qu nho: H : Vitaceae Gi ng: Vitis Ph n Cu ng Th t qu H t V 16 2.2.2 M t s gi ng nho chính: + chardonnay: gi ng nho tr ng đ làm vang tr ng vùng Burgundy (Meursault, Chablis), sâm banh + pinot đen: nho đ đ làm vang đ Burgundy, sâm banh (pinot đen + chardonnay) + Sauvignon + Sémillon: nho tr ng đ làm vang tr ng (Sauterne) + gamay: nho đ đ làm vang đ Beaujolais +... di n ra trong th i gian ng n (ép ngay khi chưa k t thúc lên men): đ gi mùi thơm qu , tránh quá trình oxi hóa • S dung g s i Pháp đ tàng tr các lo i vang có ch t lư ng cao • Gi m thi u s d ng các hóa ch t trong vang (sulfite) 13 Vang Nam Phi: • S n xu t vang đư c th c hi n v i các thi t b hi n đ i (thùng inox, có h th ng đi u nhi t) • Cho phép b sung axit tartric nhưng không b sung đư ng • Th c hiên . 1 Công nghệ sản xuất rượu vang Chương I+II Chu Kỳ Sơn chukyson-ibft@mail.hut.edu.vn 08/2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA