Trong quá trình lên men phụ các acid hữu cơ có trong quả cũng như được tạo ra trong giai đoạn lên men rượu sẽ được chuyển hóa tiếp tục như acid malic sẽ được chuyển hóa thành CO2 và acid
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Rượu vang là một loại rượu nhẹ được lên men từ dịch ép trái cây, là một thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon và có lợi cho sức khỏe con người khi dùng một cách điều độ
Trên thế giới, nhất là ở các nước Châu Âu, rượu vang đã có từ lâu đời và được dùng rất phổ biến Nhưng ở nước ta, sản phẩm rượu vang vẫn chưa được quan tâm nhiều, qui mô sản xuất chủ yếu dưới dạng thủ công, lên men tự nhiên chưa có cơ sở khoa học cũng như phương pháp hợp lí dẫn đến năng suất cũng như chất lượng sản phẩm chưa cao
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ sản xuất rượu bia cũng đã có sự phát triển mạnh mẽ Trong quá trình sản xuất rượu truyền thống, rượu nho được lên men tự nhiên
do nhiều chúng nấm men có sẳn trên trái nho Để sản phẩm ổn định và đạt chất lượng cao, các nghiên cứu cần phải được tiến hành nhằm phân lập và chọn những giống nấm men tối ưu Đồng thời chọn một quy trình sản xuất thích hợp để đêm lại chất lượng và hiệu quả cao trong quá trình sản xuất
Trong đồ án này tôi xin đưa ra các chủng vi sinh vật thường dùng trong sản xuất rượu vang nho và giới thiệu về quy trình sản xuất rượu vang nho của viện Công Nghệ Thực Phẩm Cũng như đề xuất một số thiết bị dùng trong quá trình sản xuất rượu vang
Mặc dù đã nỗ lực để làm tốt luôn được sự hướng dẫn nhiệt tình của Cô hướng dẫn, song chắc chắc đồ án của tôi vẫn còn nhiều thiếu sót Vì vậy, tôi luôn mong sự đóng góp của Thầy,
Cô và các bạn để đồ án được hoàn chỉnh hơn
Trang 2Mục Lục
1 TỔNG QUAN 5
1.1 Giới thiệu về rượu vang: 5
1.2 Phân loại rượu vang : 5
1.3 Nho 5
2 VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG 6
2.1 Nấm mem rượu vang tự nhiên : 6
2.2 Nấm men rượu vang nuôi cấy thuần chủng 7
2.2.1 Saccharomyces cerevisiae 7
2.2.2 Saccharomyces uvarum 8
2.2.3 Saccharomyces chevalieri 8
2.2.4 Saccharomyces oviformics 8
2.2.5 Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata 8
2.3 Vi khuẩn axit lactic( LAB) 9
3 QUÁ TRÌNH LÊN MEN 9
3.1 Các điều kiện của quá trình lên men: 9
3.2 Các giai đoạn của quá trình lên men : 9
3.2.1 Quá trình lên men chính 9
3.2.2 Quá trình lên men phụ: 10
3.3 Cơ chế của quá trình lên men: 10
4 CHUẨN BỊ DỊCH LÊN MEN 11
4.1 Dịch lên men truyền thống: 11
4.2 Dịch lên men cải tiến: 11
4.3 Chuẩn bị dịch lên men qua xử lý enzym: 12
4.4 Một số biện pháp xử lý nâng cao chất lượng dịch quả trước khi lên men: 13
4.5 Biện pháp xử lý hoàn thiện vang 14
4.5.1 Lắng gạn 14
4.5.2 Ly tâm 14
4.5.3 Sử dụng các chất phụ gia nâng cao chất lượng vang .15
4.5.4 Lọc trong 15
4.6 Sử dụng enzim trong sản xuất rượu vang 16
4.6.1 Giới thiệu về các hệ enzim dùng trong quá trình sản xuất rượu vang: 16
4.6.2 Sử dụng enzim trong quá trình chuẩn bị dịch quả lên men: 19
4.6.3 Sử dụng enzim trong quá trình lên men rượu vang: 21
5 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG NHO 21
5.1 Quy trình công nghệ xử lý dịch quả 22
5.2 Quy trình công nghệ lên men rượu vang 23
6 ĐỀ XUẤT QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ 24
6.1 Máy xé: 24
6.2 Máy chà: 25
6.3 Thiết bị gia nhiệt: 26
6.4 Thiết bị ly tâm 27
6.5 Thiết bị lọc khung bản 28
6.6 Thiết bị lên men 28
6.7 Máy chiết chai 29
6.8 Máy đóng nắp 29
6.9 Máy dán nhãn 30
7 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 31
7.1 Ảnh hưởng của nồng độ cồn 31
7.2 Ảnh hưởng của thời gian lên men 31
7.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ 32
7.4 Ảnh hưởng của oxy .32
Trang 37.5 Ảnh hưởng của pH .32
7.6 Ảnh hưởng của các yếu tố khác .32
8 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ RƯỢU VANG 33
8.1 Các chỉ tiêu cảm quan của rượu vang được quy định trong bảng 1 .33
8.2 Chỉ tiêu hoá học 33
8.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng 33
8.4 Chỉ tiêu vi sinh vật 33
KẾT LUẬN 34
Giới thiệu về một số enzym để xử lý dịch quả 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO 35
Trang 4Danh Mục Các Hình
Danh Muc Các Bảng
Bảng 6.1 Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc thô
Bảng 6.2 Yêu cầu kỹ thuật dự kiến của thiết bị lên men
Bảng 6.3 Thông số kỹ thuật dự kiến của máy chiết chai
Bảng 6.5 Thông số kỹ thuật dự kiến của máy dán nhãn
Bảng 8.1 Yêu cầu về cảm quan của rượu vang
Bảng 8.2 Các chỉ tiêu hoá học của rượu vang
Bảng 8.3 Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang
Bảng 8.4 Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang
Hình 6.6 : Thiết bị lên men
Hình 6.7: Máy chiết chai
Hình 6.10 Mô hình dây chuyền thiết bị xử lý dịch quả và lên men rượu vang
ở Viện CNTP
Trang 5TÁC NHÂN VI SINH VẬT VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT
RƯỢU VANG NHO
1 TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về rượu vang:
Rượu vang là một loại thức uống có cồn được lên men từ nước nho Rượu vang đỏ thường được lên men từ nước ép và vỏ quả nho, còn rượu vang trắng được lên mem chỉ từ nước nho
Nước từ các hoa quả khác có thể được lên men tạo thành rượu, nhưng theo luật nhiều nước, từ
“ rượu vang ” cho mục đích thương mại chỉ được sử dụng cho rượu lên men từ nho
Một đặc điểm của rượu vang là lên men không qua chưng cất nồng độ rượu dao động từ 8 –
22o
1.2 Phân loại rượu vang :
Nhiều người quên gọi rượu Vang là rượu chát hoặc rượu nho Theo giới tiêu dùng thì rượu vang được phân làm bốn loại: rượu Vang bàn, rượu vang sủi tăm, rượu Vang mạnh, rượu Vang mùi
Rượu Vang bàn gồm 3 loại : Vang đỏ, Vang trắng và Vang hồng có hàm lượng rượu từ
9 – 14%, thường được dùng trong các bữa ăn gia đình Rượu vang bàn được sản xuất từ sự lên men của dịch trái nho
Rượu Vang sủi tăm : Còn được gọi lên khác là rượu Sâm – Banh, có từ 8% - 12%, thường dùng vào dịp liên hoan hoặc bữa ăn sang trọng Rượu Vang sủi tăm là do bổ sung thêm
CO2 , được sản xuất từ các giống nho trồng ở vùng Champagne thuộc nước Pháp
Rượu Vang nặng : Là loại rượu Vang được pha thêm rượu mạnh Brandy để tăng hàm lượng cồn, thường từ 17% - 22% Rượu Vang nặng thay đổi nồng độ giữa loại ngọt và không ngọt Loại không ngọt có nồng độ cồn cao hơn thì dùng làm Vang khai vị, còn loại ngọt thì dùng để tráng miệng
Rượu Vang mùi : Là loại rượu có hàm lượng cồn từ 15% - 20% là Vang được cường hóa thêm mùi thơm
Rượu Vang nho được xếp thành 6 loại được ghi trên nhãn chai
Loại 1 DRY : Rất nặng Loại 2 SEC : Nặng Loại 3 DEMI SEC : Hơi nặng Loại 4 MOELLEUX : Sủi tăm Loại 5 DOUX : Dịu
Loại 6 LIQOUREUX : Rất dịu
1.3 Nho
Trong sản xuất rượu vang, nho là một nguyên liệu truyền thống rất được ưa thích và có giá trị dinh dưỡng cao Nho được trồng nhiều ở các nước Châu Âu nhất là ở Pháp và Mĩ Ở nước ta nho cũng đã được trồng ở một số tỉnh miền Trung và đang phát triển nghề trồng nho với đầy triển vọng phía trước
Trang 6Trên quả nho có rất nhiều loại nấm men có mặt một cách tự nhiên là nhân tố chính tham gia vào quá trình sản xuất rượu vang nho lên men tự nhiên truyền thống
Quả nho ép được 85 – 95% dịch quả Nước nho lên men tạo ra một loại rượu vang có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị đặc trưng, thơm ngon và màu sắc rất đẹp
Nho có thành phần hóa học trung bình như sau:
- Đường : 10 – 25% (trong đó chủ yếu là glucose, fructose và saccharose)
- Acid hữu cơ : 0,5 – 1,7% (chủ yếu là acid malic và factoric)
Nho là loại quả lí tưởng nhất để lên men chế biến rượu vang vì:
9 Nho chứa nhiều đường , khoảng 15 – 20%, đường lại ở dưới dạng dễ lên men, nhiều muối khoáng nhất là K, P, Mg,Ca,S … Thích hợp cho quá trình lên men dễ dàng, tạo độ rượu cao, ức chế được hoạt động của các vi khuẩn có hại, rượu bảo quản được lâu
9 Chất lượng rượu nho tốt hơn các loại vang quả khác vì có hương vị đậm đà, hài hòa giữa vị ngọt với vị chua của axit, vị chát của tanin, lại thêm các vị phong phú khác của glixerin, axit amin, muối khoáng Màu sắc rượu nho hấp dẫn nhờ có các chất tạo màu anto- xian, tanin v.v…
9 Sản lượng quả nho trên đơn vị diện tích cao và hiệu suất trích ly dịch quả lớn nên cung ứng dồi dào nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất rượu vang
2 VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG
2.1 Nấm mem rượu vang tự nhiên :
Khi phân loại nấm men tìm thấy trong nước quả lên men tự nhiên, người ta thấy có
nhiều loài, nhưng phổ biến hơn cả là một số loài như Saccharomyces ellipsoideus có thể cho
độ rượu cao, Kloeckera apiculata có khả năng lên men từ 4 – 5 độ rượu Một vài nấm men sinh màng khác có tên Schizosaccharomyces pombe có khả năng phân giả axit malic thành axit
lactic và cồn làm cho rượu có vị chát Ngoài ra còn có các loài khác như Hancelnula, Pichia
… Tạo màng trắng trên mặt rượu
Ở một số nơi người ta sản xuất rượu vang bằng cách lên men tự nhiên dịch quả tươi cùng với xác quả Lúc đó nấm mem tốt ức chế nấm mem không tốt và thực hiện quá trình lên men
Ở Việt Nam, lên men tự nhiên chỉ được ứng dụng tại các cơ sở vang quy mô gia đình ở vùng nho Ninh Thuận
Để ổn định chất lượng vang , thay vì để quá trình lên men rượu vang diễn ra một cách
tự nhiên , người ta đã điều khiển quá trình lên men theo ý muốn bằng chủng nấm nem được tuyển chọn cẩn thận
Trang 72.2 Nấm men rượu vang nuôi cấy thuần chủng
Nấm men có thể dùng trong sản xuất rượu vang rất phong phú và đa dạng Do đó khi sản xuất cần tiến hành tuyển chọn chủng phù hợp nhằm đạt được hiệu quả cao và chất lượng rượu tốt Để chọn chủng hoàn toàn thích hợp, người ta cấy chủng đó lên môi trường dịch quả định dùng và đánh giá các chỉ tiêu sau:
Lên men tốt trong môi trường đường nồng độ cao, cho độ cồn cao
Có thể lên men kiệt đường
Chịu được độ cồn cao, lên men tốt trong những khoảng pH nhất định
Có khả năng kết lắng tốt, làm rượu trong nhanh
Tạo cho rượu hương vị thơm ngon, không nhiễm mùi lạ , không tạo váng trên mặt rượu Lên men tự nhiên thường có độ cồn không cao, nhỏ hơn 10% theo thể tích và rấ dễ bị nhiễm Trái lại men nuôi cấy thuần khiết có nhiều ưu điểm như lên men nhanh,cho độ cồn cao, hương vị vang khanh khiết hơn, màu sắc đẹp, dễ lắng và dễ tách cặn men hơn
Nấm men thuần chủng dùng trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomyces – Lớp Ascomycetes – Họ Sacchromyceteae
Giống Saccharomyces có tới 18 loài trong đó chỉ có một số loài hay dùng để sản xuất rượu vang như:
2.2.1 Saccharomyces cerevisiae
Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm tới 80% trong tổng số
Saccharomyces có trong nước quả khi lên men Khả năng kết lắng của nó phụ thuộc vào từng
nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông Nguồn dinh dưỡng cacbon của loại này là đường, cồn và acid hữu cơ, những tác nhân sinh trưởng là acid pantotinic, biotin, mezoinozit, thiamin
và piridoxin
Đa số các tế bào của loài này hình ovan có kích thước (3 – 8) x (5 – 12)μ m, sinh sản
theo lối nẩy chồi và tạo thành bào tử Saccharomyces cerevisiae sinh ra enzyme invectara có
khả năng khử đường sacaroza thành fructoza và glucoza, vì vậy trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này vào dung dịch quả Nấm men chịu được độ cồn từ 18 – 20% v/v
Hình 2.1:: Saccharomyces cerevisiae
Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae kết lắng nhanh và làm trong dịch rượu
Ở nòi của giống này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng hợp các cấu
tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo ra cho vang có mùi vị đặc trưng riêng biệt
Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào Saccharomyces cerevisiae thường
bị già, không tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị chết rất nhanh
Trang 82.2.2 Saccharomyces uvarum
Men này được tách từ nước nho, rượu len men tự nhiên Về hình thái nó không khác với các loài khác Khả năng sinh bào tử khá mạnh trên môi trường thạch – malt Các nòi của loài này có thể lên men 12 – 130 cồn trong dung dịch nước nho Một vài nòi được dùng trong sản xuất rượu vang
2.2.3 Saccharomyces chevalieri
Theo Lodder là Saccharomyces chevalieri Guilliermond Nấm men này được tách từ
nước nho lên men tự nhiên, từ rượu vang non được gây men nước dừa hoặc nước cọ
Saccharomyces chevalieri thuần chủng lên men nước nho có thể tạo 160 cồn Nó thường lẫn
với Saccharomyces cerevisiae
2.2.4 Saccharomyces oviformics
Được tách ra từ nước nho tự lên men, nhưng loại nấm men này ít hơn so với Sacch vini
Giống thuần chủng phát triển tốt trong nước nho và các loại nước quả khác, có khả năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệt đường và tạo thành tới 180 cồn
Các yếu tố sinh trưởng của loại này giống như Sacch vini và có khả năng chịu được cồn
cao Dùng các nòi thuần chủng của giống này lên men dịch quả có hàm lượng đường cao
Có hình dáng giống như Saccharomyces cerevisiae và có thể tạo thành 18% rượu trong quá trình lên men, giống này tạo thành màng trên dịch quả S oviformis lên men được
glucose, fructose, mantose, saccarose, maltose và 1/3 rafinose, không lên men được lactose,
pentose Điều khác nhau cơ bản của S oviformis với S vini là: S oviformis không lên men
được galactose và men nổi lên bề mặt dịch lên men tạo thành màng
Hai giống sản xuất rượu vang này (S vini và S oviformis) có nhiều nòi được dùng trong
sản xuất
2.2.5 Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata
Kloeckera apiculata: kích thước tương đối nhỏ, có hình ovan – elip hoặc hình quả
chanh, tế bào có một đầu nhỏ người ta thường gọi là men hình chùy Sinh sản bằng nảy chồi, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễm vào nước quả chiếm đến 90% tổng số men khi bắt đầu lên men
Nó có thể lên men tạo thành 6 – 70 cồn, nhưng tạo ra một loạt các acid bay hơi cũng như các este của chúng làm cho dịch có mùi tạp và nó còn kìm hãm các loài nấm men chính trong lên
men, K apiculata nhạy cảm với SO2
Trong nghề làm rượu vang người ta không mong muốn loài men này phát triển, nếu
có thì chỉ cần có trong giai đoạn đầu tạo được 3 – 40 cồn
Hình2.2: Kloeckera apiculata
Trang 92.3 Vi khuẩn axit lactic( LAB)
Axit lactic vi khuẩn được tìm thấy trong rượu vang thuộc về ba chi:
1 Leuconostoc – Heterofermentative cocci
2 Pediococcus – Homofermentative cocci
3 Lactobacillus – Homofermentative
Vi khuẩn này thường được tìm thấy trên bề mặt của quả nho, lá nho.Số lượng vi khuẩn LAB trên bề mặt quả nho thường thấp và phụ thuộc vào mức độ trưởng thành và chất lượng của quả
3 QUÁ TRÌNH LÊN MEN
3.1 Các điều kiện của quá trình lên men:
Nồng độ đường: thích hợp nhất là 20 – 28%, nếu cao hơn thì năng lực lên men giảm và
ngược lại nếu thấp sẽ không tạo được điều kiện cho quá trình lên men Trên thực tế, ở nồng độ
đường 30 – 35% thì sự lên men bị đình chỉ
Oxy: nấm men là loại vi sinh vật hô hấp tùy tiện và chỉ trong điều kiện yếm khí nó mới
tiến hành lên men rượu, nếu trong môi trường chứa nhiều oxy nó sẽ oxy hoá đường, CO2 và nước đồng thời sinh sản rất mạnh, do đó khi muốn có rượu cần tạo điều kiện yếm khí, còn muốn sản xuất sinh khối nấm men thì phải tạo điều kiện hiếu khí
pH môi trường: có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lên men, thường pH = 4 - 4.5 Nhiệt độ: từ 28 – 30oC, khoảng 50oC và dưới OoC thì lên men bị đình chỉ Trong thực tế người ta lên men ở nhiệt độ 4 – 28oC
Nồng độ rượu và CO2 : có tác dụng kiềm hãm sự sinh sản cũng như khả năng lên men
của nấm men Sự sinh sản của nấm men bị chậm lại khi nồng độ rượu có trong môi trường là 2% và sẽ bị ngừng lại ở nồng độ rượu 5% Đa số nấm men chỉ lên men được tới nồng độ rượu
12 – 14%, việc thoát khí CO2 có tác dụng tốt đến quá trình lên men Sự thoát khí CO2 sẽ làm cho môi trường lên men luôn luôn bị khuấy động, kéo dài được trạng thái lơ lửng của nấm men
do đó làm tăng nhanh sự lên men
3.2 Các giai đoạn của quá trình lên men :
Quá trình lên men rượu vang trải qua 2 giai đoạn:
3.2.1 Quá trình lên men chính
Quá trình lên men rưọu vang nho có thể tiến hành ở trong các bồn gỗ sồi , bêtông cốt thép hoặc thùng kim loại với nhiều kích thước, hình dạng khác nhau Thông thường, sau khi tiếp giống men thuần vào bồn lên men khoảng vài giờ thì xuất hiện những dấu hiệu đầu tiên của quá trình lên men đó là những bọt khí CO2 xuất hiện bám ở xung quanh thành bồn lên men và từ từ hình thành những ốc đảo bởi bề mặt nước nhỏ lớn dần lên và bao phủ các bề mặt Quá trình này sẽ mạnh dần ở các giờ tiếp theo Thông qua việc theo dõi biến động của nhiệt
độ, lượng CO2 thoát ra, độ dày và màu sắc của lớp bọt và nhất là tốc độ giảm dần của hàm lượng đường ta sẽ xác định được thời điểm cực đại của quá trình lên men vang Sau đó quá trình lên men vang sẽ yếu dần đi đến khi kết thúc quá trình lên men chính Một chu trình lên men chính có thể kéo dài từ 5 – 18 ngày.Tùy thuộc vào từng loại rượu vang Được tiến hành bởi nấm men như : Saccharomyces ellipsoideus , Saccharomyces cervisiae …
Quá trình lên men chính là giai đoạn tạo độ cồn cho rượu vang
Trang 103.2.2 Quá trình lên men phụ:
Khi kết thúc quá trình lên men chính sẽ tiếp tục quá trình lên men phụ hay còn gọi là lên men
malolactic được thực hiện bởi vi khuẩn lactic nhằm tạo hương cho sản phẩm rượu vang
Ở thời kỳ lên men phụ, lượng đường sót tiếp tục chuyển hoá thành CO2 và C2H5OH dù
rất yếu và chậm chạp Quá trình lên men phụ kéo dài từ 2 – 3 tuần, có khi dài hơn tùy thuộc
vào hàm lượng đượng có trong dịch nho và hoạt độ của nấm men thuần mạnh hay yếu Ở quá
trình lên men phụ được tiến hành bởi vi khuẩn lactic như : Lactobacillus , Pediococcus, Leuconostoc oenos… Trong quá trình lên men phụ các acid hữu cơ có trong quả cũng như
được tạo ra trong giai đoạn lên men rượu sẽ được chuyển hóa tiếp tục như acid malic sẽ được
chuyển hóa thành CO2 và acid lactic, làm cho vị của rượu vang trở nên chua dịu và đậm Còn
acid citric và đường quả ( glucoseza , frutoseza ) được chuyển hóa thành dyaxetyl, axetoin, 2-
3 butylenglicol là những chất tiền thân trong việc tạo hương thơm đặc trưng cho vang đồng
thời quá trình này còn tạo ra axit acetic và axit lactic Các arginin được chuyển thành ornitim
Cuối giai đoạn này, rượu vang được hình thành, CO2 được bảo hòa , các hạt lơ lửng
trong vang, các tanat và muối tartrat được lắng xuống làm cho vang trở nên trong
Việc kéo dài thời gian lên men phụ của vang nho không phải bao giờ cũng cho kết quả
tốt hơn, ngược lại đôi khi lượng đường sót lại là nguồn thức ăn tốt cho vi sinh vật gây hại Đây
chính là nguyên nhân dẫn tới một số bệnh thường gặp ở rượu vang Một sản phẩm được coi là
đã lên men hoàn toàn khoẻ mạnh, nếu hàm lượng còn sót lại ít hơn 1 – 2g /l
3.3 Cơ chế của quá trình lên men:
Trang 114 CHUẨN BỊ DỊCH LÊN MEN
4.1 Dịch lên men truyền thống:
Rượu vang thực ra không phải là một phát minh của trí tuệ loài người Người ta tình cờ phát hiện ra rượu vang khi dịch nho để trong bình lên men một cách tự nhiên, hoàn toàn không
có tác động của con người Do vậy, từ buổi sơ khai và suốt lịch sử phát triển của ngành sản xuất rượu vang, các loại rượu có chất lượng cao, đắt tiền và nổi tiếng nhất vẫn được sản xuất từ dịch quả được sơ chế theo phương pháp cổ điển Chuẩn bị dịch lên men theo phương pháp cổ điển rất đơn giản
Nho sau khi được hai chọn rất công phu sẽ được đổ vào bồn gỗ và làm nát hoàn toàn thủ công Sau đó, tùy theo loại rượu vang mà người ta loại bã nho, thu lấy dịch hèm và lên men ( sản xuất rượu vang trắng) hoặc lên men cả khối dịch bao gồm cả vỏ , hạt ( vang đỏ )… Dịch lên men theo phương pháp này là dịch nho hoàn toàn nguyên chất không qua pha chế hay bổ sung các chất dinh dưỡng , đường…
Tuy nhiên , công nghệ này chỉ thích hợp với một số vùng đất có các điều kiện thích hợp như: thu hoach và chế biến nho ngay tại chổ, thời tiết thích hợp, sau đó địa điểm lên men cũng tại ngay nơi sơ chế dịch quả, có các chủng nấm men truyền thống khỏe với các tính chất rất phù hợp cho sản xuất rượu vang, có các nguyên phụ liệu đặc biệt như các loại gỗ dùng làm phương tiện chứa đựng… Đồng thời công nghệ này có năng suất không cao, đòi hỏi diện tích
sử dụng lớn, và rất khó kiểm soát chất lượng, vì vậy giá thành sản xuất khá cao Nói chung là công nghệ này chủ yếu được sử dụng cho sản xuất các loại vang đắt tiền, chất lượng cao
4.2 Dịch lên men cải tiến:
Trong quá trình phát triển của ngành công nghiệp sản xuất rượu vang, để nâng cao sản lượng và năng suất , giảm giá thành sản phẩm, người ta đã thay đổi quy trình chuẩn bị dịch hèm cho lên men rượu vang
Quả sau khi thu hoạch có thể được xử lý bằng hai cách: ngâm với đường , tỷ lên 1 kg quả/ 1 kg đường sau một thời gian, dịch quả sẽ được chiết rút và người ta thu được siro quả với nông độ khoảng 60 – 70o Bx Bán thành phẩm này sẽ được bảo quản và đến thời điểm lên men sẽ được pha chế thành dịch lên men Sau đó, người ta tiến hành pha chế, bổ sung, điều chình một số chỉ tiêu cho dịch quả trước khi lên men
• Điều chính axit:
Độ axit của nho nằm trong khoảng 0,5 – 1,7 % axit
Để đảm bảo quá trình lên men diễn ra chính xác với khả năng nhiễm tạp tối thiểu cũng như đảm bảo đặc tính cảm quan của vang thì điều cần thiết là điều chỉnh độ axit đến mức thích hợp từ 6- 8g/ lít ( tính theo axit mailc) Thông thường dịch nho thường phải hạ thấp độ axit nhưng cũng có một số trường hợp cần phải tăng độ axit bằng cách tăng thêm axit hữu cơ như matic, lactic, tartaric và xitric Để hạ thấp độ axit, cách thường dùng nhất là pha loãng dịch hèm với nước, ở đây nước pha loãng phải đáp ứng yêu cầu về chất lượng như nước uống về thành phần hóa học và vi sinh vật Cũng có thể sử dụng hỗn hợp hèm – nước thu được từ quá trình ép thứ cấp thay cho nước Tuy vậy, cách hiệu quả nhất và thông dụng nhất vẫn là phối trộn dịch hèm có độ axit cao với dịch hèm có độ axit thấp
• Bổ sung sacaroza:
Do đặc điểm của phần lớn các loại quả ôn đới và cận nhiệt đới là hàm lượng đường thấp không đủ để nấm men chuyển hóa tới độ cồn cần thiết, do đó cần phải bổ sung thêm một lượng đường vào Lượng đường này tùy thuộc vào loại vang; ví dụ vang nửa ngọt cần khoảng 60 –
80 g/lít đường sót để tạo vị ngọt thì lượng đường tổng số lúc ban đầu cần khoảng 250g/lít
Trang 12Vang ngọt cần tới 300g/lít đường tống Tuy nhiên để tránh tác dụng ức chế của nồng độ đường cao, người ta có thể bổ sung đường nhiều lần trong quá trình lên men Sacaroza có thể bổ sung trực tiếp hoặc dưới dạng siro Tuy nhiên bổ sung ở dạng siro làm cho dịch hèm trở nên loãng thêm Mặt khác trong lên men dịch hèm có hàm lượng đường cao sẽ làm tăng quá mức các axit
dễ bay hơi
• Bổ sung nitơ:
Hợp chất nitơ cần cho nấm men phát triển thêm lượng tế bào Vì vậy các muối amon như ( NH4)2HPO4 được dùng làm chất dinh dưỡng cho nấm men Đồng thời ta cũng có thế sử dụng các loại muối amon clorua, amon sunphat, amon phốt phát Lương ( NH4)2HPO4 cho vào xấp xỉ 0,1 – 0,3 g/ lít dịch hèm Đôi khi sử dụng các sản phẩm tự phân của mấn men làm nguồn đạm
Tuy nhiên , trong quá trình sản xuất cho thấy , phương pháp này có một số nhược điểm như sau :
Tỷ lệ dịch quả trong rượu vang rất thấp do vậy hương vị của rượu nho không ngon
Quá trình ngâm và thu dịch yêu cầu thể tích của vật chứa đựng lớn do vậy tốn kém cho trang thiết bị, chiếm nhiều diện tích nhà xưởng, mặt khác, rất khó kiểm soát vệ sinh vì vậy vấn đề nhiễm tạp khá phổ biến và ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng dịch quả
Quá trình đòi hỏi thời gian rất dài ( để trích ly dịch quả) và tiếp xúc với không khí nên màu sắc và hương vị của dịch quả bị biến đổi xấu đi rất nhiều
Do vậy , trong những năm gần đây, một số cơ sở sản xuất vang ở Việt Nam đã thay đổi phương pháp xử lý dịch quả Quả sau khi thu hoạch đươc đưa đi ép ngay Dịch quả sau khi ép được sơ chế theo hai cách: Một là bổ sung đường thành siro 40 – 50o Bx, cách thứ hai là cô đặc dịch quả cũng lên đến 40 – 50o Bx
Từ dịch siro quả hoặc dịch quả cô đặc, người ta sẽ pha loãng khoảng 2 – 3 lần( tùy theo chất lượng loại vang cần sản xuất) và xử lý tương tự như phương pháp ngâm đường trích ly dịch quả Phương pháp này đã giải quyết được một số nhược điểm cơ bản của phương pháp cũ , tuy nhiên trong quá trình sản xuất cho thấy phương pháp này vẫn còn một số nhược điểm lớn, đặc biệt là khi muốn sản xuất rượu vang chát có chất lượng cao:
Lương dịch quả thu được rất ít do đó khó khăn trong quá trình ép nên hiệu quả kinh tế thấp
Rượu vang thành phẩm bị đục do thành phần pectin và các thành phần keo trong dịch quả, và có hương vị , màu sắc không tốt do không trích ly được triệt để hương và màu trong quả
Do vậy , đã có xu hướng tìm đến một giải pháp mới , có hiệu quả và chất lượng sản phẩm tốt hơn Đó là công nghệ có sử dụng một số loại enzym trong quá trình trích ly và làm trong dịch quả
4.3 Chuẩn bị dịch lên men qua xử lý enzym:
Quả nguyên liệu có chứa từ 70 – 90% nước Lượng nước này là dung môi hòa tan các thành phần làm nên chất lượng dịch quả: đường, axit hữu cơ, vitamin, khoáng chất, polyphenol, hương, màu,… Tuy nhiên, theo các phương pháp cũ chỉ có thể trích ly được từ 50 – 60% lượng dịch có trong quả Nguyên nhân là do ngoài thành phần nước tự do có trong quả, phần còn lại là nước ở dạng liên kết, do vậy rất khó chiết rút Phân lớn lượng nước này được giữ trong một hệ keo được tạo thành bởi đường, axit hữu cơ và các chất hòa tan khác Để giải phóng và thu hồi được lượng nước tối đa trong quả cần thực hiện hai công đoạn chính:
Trang 13 Phá vỡ tế bào thịt quả
Phá vỡ hệ keo của dịch quả
Hiện nay , trong nền công nghiệp sản xuất vang trên thế giới, để giải quyết các vấn đề nêu trên, người ta đã sử dụng khá phổ biến một số enzym nhằm thủy phân các thành phần trong thành tế bào quả giúp cho dịch quả thoát ra và thủy phân các chất keo pectic, hỗ trợ quá trình ép Các hệ enzym chủ yếu thường được sử dụng là: Pectinaza, xenlulaza và hemixenlulaza
Quả được sơ chế sau đó nghiền thành khối cháo quả Các hệ enzym giúp cho quá trình trích ly được bổ sung vào khối cháo quả với một tỷ lệ nhất định Sau một khoảng thời gian ở một nhiệt
độ xác định, khối cháo quả được đưa đi ép Tùy thuộc từng loại quả và chế phẩm enzym mà hiệu suất của quá trình ép có thể tăng từ 10 – 30% Sau đó, dịch quả được đưa đi lên men hoặc tiếp tục xử lý làm trong theo nhà sản xuất Nếu xử lý làm trong dịch quả, dịch quả sẽ tiếp tục được đưa vào thùng chứa, bổ sung enzym, sau đó lọc trong
Biện pháp công nghệ này có một số ưu điểm như sau:
Lượng dịch quả thu được cao hơn nhiều so với phương pháp cũ vì vậy hiệu quả kinh tế hơn rất nhiều
Thời gian xử lý dịch quả trước khi lên men ngắn hơn nhiều nên dịch quả không bị tác động bởi những ảnh hưởng xấu đến chất lượng
Rượu vang được lên men từ dịch quả xử lý theo phương pháp này có hương vị, màu sắc tốt do trích ly được triệt để các chất hòa tan co trong dịch quả
Không phải sử dụng thêm nhiều biện pháp hoàn thiện cho rượu vang thành phẩm mà vẫn có độ trong ổn định do các thành phần gây đục đã bị thủy phân
4.4 Một số biện pháp xử lý nâng cao chất lượng dịch quả trước khi lên men:
Để có được rượu vang chất lượng cao và ổn định trong thời gian dài cần kết hợp một số biện pháp trong quá trình xử lý dịch lên men
Xử lý bằng SO2
Đối với dịch quả chứa hàm lượng đường cao như nho thì dịch quả sau khi ép nếu đưa đi lên men dịch hèm rất dễ xãy ra phản ứng nâu hóa, đặc biệt là trong quá trình lên men vang trắng
Các phản ứng oxi hóa có thể ức chế được bằng cách sử dụng điều kiện yếm khí, sunphua dioxit có tác dụng – một chất ức chế phản ứng nâu hóa rất hữu hiệu thường được dùng dưới dạng K2S2O5, H2SO3) với lượng khoảng 340mg/lít, tương đương 170mg SO2
Sunphua dioxit có tác dụng : trong dịch ở dạng axit sunphuarơ Axit sunphuarơ hòa tan vào phức chất chất protein – lipit của tế bào vi sinh vật và làm chết tế bào Ngoài ra anhydrit sulphuarơ còn cản trở sự hô hấp của vi sinh vật, phản ứng với các sản phẩm trung gian của các hoạt động sống của vi sinh vật,phá hoại quá trình trao đổi chất
Axit sunphuarơ được sử dụng rộng rãi ở Đức , Pháp Dịch hèm được gia nhiệt bằng hơi nóng trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng quay hay trong thiết bị trao đổi nhiệt kiểu tấm, rồi cho chảy qua bã để chiết sắc tố Nhiệt độ , hàm lượng SO2 và thời gian cần thiết phải khống chế nghiêm ngặt Vang sản xuất từ phương pháp này có chất lượng khá cao nhưng tính chất khác với vang đỏ truyền thống
Trang 14Xử lý SO 2 cho dịch quả cô đặc :
Dịch quả cô đặc được pha loãng với nước và xử lý bằng SO2 với lượng 35 – 40 ppm Lượng SO2 tùy thuộc vào giá trị pH của dịch quả, được thêm vào nhằm ngăn chặn sự hình thành các mùi oxy hóa, hoặc có thể thanh trùng Pasteur nhanh SO2 được cho vào ngay sau khi thanh trùng giúp cho dịch hèm tránh bị caramel Nồng độ SO2 cần thiết để giết 50% nấm men trong thời gian 6 giờ được gọi là liều chết LD50 LD50 đối với S.ovarum là 1ppm, với Scerevisiae là 0,33 ppm, ở pH bằng 3,0 – 3,3 cần 75ppm
Loại sunphua dioxit:
Do trong quá trình bảo quản lượng SO2 được duy trì ở mức 400 – 1200mg/lít cho nên cần loại bớt SO2 ra khỏi dịch hèm Việc loại SO2 ở hèm liên quan đến việc cắt đứt liên kết giữa carbohydrat với axit sunphuarơ giúp cho phần lớn sunphua dioxit có thế thoát ra ở dạng tự do
Quy trình sử dụng phổ biến và hiệu quả nhất để hạ thấp nồng độ sunphua dioxit là hâm nóng dịch trước khi sục khí Do tính chất dễ bay hơi của sunphua dioxit và cũng do sự oxi hóa một phần tạo ra axit sunphuric làm cho hàm lượng sunphua dioxit giảm xuống Cũng có thể dùng phương pháp thổi dòng khí trơ qua dịch hèm, phổ biến nhất là dùng nitơ Lượng SO2 dư
sẽ được loại trực tiếp bằng cách hâm nóng trong chân không, tuy nhiên cách này làm cho dịch hèm mất đi hương vị do oxy hóa sunphua dioxit bởi hydrogen peroxit tạo ra dạng sunphua dioxit là hư hỏng vị và hương thơm của hèm
4.5 Biện pháp xử lý hoàn thiện vang
4.5.1 Lắng gạn
Người ta để cho phần trong ( sau khi đã tách nấm men hoặc cặn bã ) chảy sang một thùng khác Để cho việc này diễn ra dễ dàng , người ta thường bố trí các van xả ở nhiều vị trí khác nhau dọc theo thân thùng
Đầu tiên, một vài tuần sau khi lên men rượu kết thúc, người ta xả cặn nấm men Qua đó có thể tách được phần lớn cặn thô cho vang non
Nếu muốn có vang hoàn toàn “khô” thì trước khi xả cặn nấm men, người ta phải tiến hành quá trình kiểm tra xem toàn bộ đường khử đã chuyển thành cồn và CO2 chưa Nếu chưa thì chưa được phép tách nấm men mà thậm chí còn phải khuấy đảo đôi lần cho tới khi toàn bộ đường khử đã được lên men hết Ngược lại, nếu muốn để lại một lượng đường dư nào đó thì phải tách nấm men sớm Nhưng loại vang như vậy, còn phải được tiệt trùng bằng cách lọc qua lớp lọc vô trùng, tiếp đó đưa vào dụng cụ chứa đựng cũng dưới điều kiện vô trùng( thanh trùng bằng hơi nóng)
Sau khi tách bỏ nấm men, người ta tiến hành quá trình tàng trữ trong bồn gỗ hoặc thùng inoc Trong sản xuất theo phương pháp truyền thống, người ta thường tàng trữ vang trong nhiều năm cho tới khi vang trong vắt và không có khả năng lắng cặn nữa mới thôi Sau đó đóng chai và đưa ra tiêu thụ trên thị trường
4.5.2 Ly tâm
Qua máy ly tâm vang được làm trong một cách nhanh chóng Trong các nhà máy sản xuất vang, người ta thường dùng máy ly tâm liên tục: dịch liên tục chảy ra ngoài, chất rắn tập hợp lại tại một buồng riêng rồi được tháo ra ngoài
Các máy ly tâm kiểu này thường được dùng để làm trong sơ bộ dịch quả hoặc làm trong vang non đang còn nhiều tế bào nấm men Ngoài ra nó còn được dùng để tách các chất trợ lắng Tuy nhiên , người ta không thể đạt được độ trong lý tưởng chỉ bằng biện pháp ly tâm Vì vậy , thường không dùng máy ly tâm để làm trong vang sau giai đoạn tàng trữ
Trang 154.5.3 Sử dụng các chất phụ gia nâng cao chất lượng vang
Để rút ngắn thời gian làm trong vang, người ta có thể dùng một số chất phụ gia hay chất trợ lắng, sau khi vang đã lên men hoàn toàn, không còn CO2 thoát ra Những chất này sẽ hút tất
cả các chất cặn lơ lững có tích điện, trở nên nặng hơn và nhanh chóng lắng xuống đáy thiết bị làm trong rượu vang
Dưới đây là một số chất trợ lắng thông dụng:
Gelatin
Đối với vang có nhiều tanin thì có thế sử dụng gelatin là chất trợ lắng Gelatin là hợp chất chứa protein hòa tan tốt trong vang và tích điện dương Trong vang có nhiều tanin tích điện âm Các chất có điện tích trái dấu sẽ hút nhau, kéo theo các các chất cặn khác như nấm men, vi khuẩn, protein, thịt quả còn sót và nhanh chóng lắng xuống đáy thiết bị Nhờ vậy vang trong nhanh chóng và vàng đỡ chát, đỡ khét cổ hơn do hàm lượng tanin đã giảm đi khá nhiều Nhưng nếu vang nghèo tanin thì phải bổ xung tanin
Tanin – gelatin
Trước khi cho gelatin người ta bổ sung một lượng tương ứng tanin tinh khiết về mật hóa học
Trước khi cho chất trợ lắng người ta phải thí nghiệm xem hàm lượng tanin hiện có trong vang và phải bổ xung với lượng bao nhiêu là thích hợp Nếu không vang sẽ đục hơn do chất trợ lắng không kết lắng mà chỉ lơ lửng ở trong vang
Đối với vang trắng thì lượng tanin và gelatin thường dùng ở giá trị ngang nhau từ 2 – 10g cho 100lít vang Các chất trợ lắng được hòa tan trong vang ở hai thiết bị khác nhau : Tanin hòa tan rất nhanh chóng ở nhiệt độ phòng ; gelatin cũng hòa tan nhanh chóng nhưng ở nhiệt độ
40oC
Tùy theo độ lớn và hình dạng của kết tủa mà thời gian lắng trong có thể rất khác nhau Nhưng nhìn chung sau 1 – 2 tuần bổ xung chất trợ lắng vang đã trở nên trong hoàn toàn Khi dùng hỗn hợp tanin – gelatin không nên kéo dài thời gian lắng quá 6 tuần vì các chất kết lắng chứa protein sẽ bị tái hòa tan và ảnh hưởng tới vị của vang
4.5.4 Lọc trong
Về nguyên tắc, lọc trong là phương pháp cơ học vang cần lọc được cho qua lớp xốp, dịch trong chảy qua còn cặn bị giữ lại Thế nhưng đây không chỉ đơn thuần là phân loại giản
Trang 16đơn Thông qua lực hấp phụ một số chất rắn có kích thước nhỏ hơn đường kính lỗ xốp vẫn có thể bị giữ lại
Trong quá trình lọc, người ta có thể bổ sung chất trợ lọc liên tục thông qua thiết bị định lượng vào vang và tạo dần nên nhưng lớp đất có lỗ xốp để lọc trong vang Có ý kiến cho rằng dùng chất trợ lọc sẽ làm cho vang có vị tanh Những lo lắng này sẽ không có cơ sở nếu như chọn được loại chất trợ lọc tốt và lọc đúng phương pháp Tuy nhiên, nếu ngay sau khi lọc mà nếm thử thì sự hài hòa về hương vị có bị ảnh hưởng chút ít Nguyên nhân của hiện tượng này chưa được lý giải một cách rõ ràng Tuy nhiên nếu để vài ba ngày sau, hương vị của vang lại trở về trạng thái bình thường
Nhờ kỹ thuật xử lý và lọc hiện đại, ngày nay người ta có thể sản xuất vang nhanh hơn
và đóng chai sớm hơn trước đây rất nhiều Do đó có thể tiết kiệm được nhiều khoản chi phí và giảm đáng kể giá thành của sản phẩm
4.6 Sử dụng enzim trong sản xuất rượu vang
4.6.1 Giới thiệu về các hệ enzim dùng trong quá trình sản xuất rượu vang:
Trong quả có chứa nhiều thành phần chất keo gây khó khăn cho quá trình ép dịch quả, đồng thời các thành phần keo này cũng ảnh hưởng đến độ trong của dịch quả Nhằm thu hồi được tối đa lượng dịch chứa trong quả, đồng thời xử lý triệt để các thành phần keo với mục đích giữ chất lượng cảm quan của dịch quả và rượu vang thành phẩm ổn định trong một thời gian dài, trong công nghiệp sản xuất rượu vang trên thế giới, việc sử dụng một số loại enzim đã thu được một số kết quả khả quan Các enzim thường được sử dụng trong quá trình xử lý dịch quả là: hệ enzim pectinaza dùng để thủy phân pectin chứa trong dịch quả (pectin hòa tan) và pectin trong thành tế bào quả (protopectin); và hệ enzim xenlulaza dùng để thủy phân các
thành phần xenlulo và hemixenlulo trong quả
Tuy hàm lượng của pectin trong dịch quả không nhiều nhưng nó là nguyên nhân gây ra những cản trở lớn tới công nghệ chế biến dịch quả và rượu vang quả như:
Pectin không hoà tan giữ dịch ở lại trong bã suốt quá trình ép làm giảm sản lượng dịch quả
Pectin hoà tan đi vào dung dịch làm cho độ nhớt tăng lên, cản trở quá trình lọc, ảnh hưởng tới độ trong của dịch quả
Độ nhớt cao gây khó khăn cho việc cô đặc dịch quả
Pectin hoà tan có thể tạo ra các cấu tử bền khiến cho dịch quả bị đục trở lại sau khi đã được lọc trong và kết tủa trong cồn khiến rượu bị đục sau khi tàng trữ đóng chaị
Hiện nay, trên thế giới có một số loại chế phẩm enzim thường được dùng phổ biến cho quá trình sản xuất rượu vang là pectinaza và xenlulaza Các enzim này được dùng trong nhiều công đoạn khác nhau và có tác dụng khác nhau cho dịch quả
4.6.1.1 Enzim pectinaza
Giới thiệu về enzim pectinaza
Theo danh pháp cũ, các enzim phân giải pectin có tên gọi là pectaza và pectinazạ Cho tới ngày nay, người ta đã biết hệ enzim pectinaza có rất nhiều loại và đặc biệt một số loại được nghiên cứu rất kỹ lưỡng
Pectinaza có nhiều trong: lá, củ khoai tây, chanh, cà chua, cỏ chẽ ba, và một số loại quả khác Pectinaza rất phổ biến trong thế giới vi sinh vật Nó được tạo thành do một số loại vi khuẩn như: B subtilis, B mesentericus, B carotovorus, Clos felsineum, Fusarium Nấm mốc có thể tạo được nhiều loại pectinazạ Ngày nay công nghiệp sản xuất enzim pectinaza rất
Trang 17phát triển với các loại chế phẩm có độ tinh khiết cao, hoạt lực tốt Chế phẩm pectinaza thường
được sản xuất bởi các chủng nấm mốc Ạ.oryzae và A.niger
Sự phân loại và cơ chế tác dụng của hệ enzim pectinaza:
Trong hệ enzim phân giải pectin có nhiều enzim khác nhau và được phân loại theo các cách sau:
Dựa vào tính đặc hiệu: phân thành các enzim phân giải pectin, axit pectinic và axit pectic
Dựa vào cơ chế tác dụng: phân thành enzim phân giải các liên kết trong nội mạch và enzim phân giải các liên kết ngoại mạch
Dựa vào pH tối ưu: phân thành enzim tác dụng ở pH axit và ở pH kiềm
Ngày nay, theo quan điểm hiện đại, trong phức hệ enzim pectinaza có những enzim sau:
Pectinesterraza phân cắt liên kết este giữa metanol và nhóm cacboxyl của axit galacturonic theo sơ đồ: Pectin + nH2O Æ metanol + axit pectinic
Polygalacturonaza thuỷ phân liên kết α -1,4 - D- galactozit giữa các phần tử axit galacturonic trong pectin và trong các axit polygalacturonic khác
Protopectinaza tách araban và galactan khỏi protopectin để tạo thành dẫn xuất metyl của axit olygalacturonic (tức pectin hoà tan)
Transeliminaza phân huỷ pectin bằng con đường phi thuỷ phân
Ảnh hưởng của thành phần hoá học trong nguyên liệu tới hiệu quả tác dụng của các chế
phẩm pectinaza:
Mục đích chủ yếu khi sử dụng các chế phẩm enzim pectinaza là giảm độ nhớt tuyệt đối của nước quả tới trị số bảo đảm cho lượng dịch quả thu được tối đa và dễ làm trong nhất Vì vậy, cần thiết phải xác định ảnh hưởng của thành phần hoá học của nguyên liệu tới hiệu quả tác dụng của enzim pectinazạ
a Ảnh hưởng của tình trạng chất lượng pectin trong dịch quả:
Tình trạng chất lượng pectin ảnh hưởng nhiều tới sự tạo độ nhớt và khả năng thuỷ phân
do enzim Pectin có mức độ este hoá càng cao thì độ nhớt càng cao và hiệu quả tác dụng của polygalacturonaza càng thấp Do đó, chỉ căn cứ theo nồng độ pectin trong nguyên liệu thì không nên đánh giá độ nhớt của nước quả mà cần phải căn cứ vào chất lượng của pectin
b Ảnh hưởng của đường và axit
Đường và axit trong quả tạo với pectin thành các gel, làm độ nhớt của dung dịch pectin tăng lên Độ nhớt của nước quả ngoài số lượng, chất lượng pectin còn phụ thuộc vào dạng đường và số lượng đường có trong nguyên liệụ Tuy nhiên các nhà nghiên cứu cho thấy rằng mặc dù có sự khác nhau nhiều giữa các dung dịch ban đầu nhưng khi xử lý bằng enzim thì hầu hết các dịch quả có độ nhớt bằng nhaụ Do đó, có thể kết luận rằng sự có mặt của các dạng đường trong nước quả chỉ có ảnh hưởng tới dịch quả chưa qua xử lý mà không ảnh hưởng đến hiệu quả tác dụng của enzim pectinazạ
Người ta đã chứng minh được rằng với nồng độ H+ như nhau, trong dung dịch pectin, axit xitric ức chế các enzim pectinaza mạnh hơn so với axit tactric Tính chất ức chế của các axit rõ ràng là yếu tố rất quan trọng, nhiều khi là yếu tố quyết định trong ứng dụng các chế phẩm enzim pectinaza nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi và làm trong nước quả