nghiên cứu sản xuất rượu vải chưng cất từ cùi vải khô

Hàm lượng đường tổng số trong thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ cùi vải tới hiệu suất và chất lượng rượu...36 4.6.2.. Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số trong thí nghiệm nghiên

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch

này là hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thiện luận văn mọi sự giúp

đỡ đều đã được cám ơn và các trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõnguồn gốc

Sinh viên

Nguyễn Thị Thủy

học Nông nghiệp Hà Nội Đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện vàhoàn thành báo cáo tốt nghiệp của mình

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giảng viên hướng dẫnthầy Th.S Nguyễn Mạnh Khải bộ môn công nghệ sau thu hoạch, khoa côngnghệ thực phẩm, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã hết sức tạo điềukiện, tận tình giúp đỡ, động viên và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thựctập tốt nghiệp, để tôi có thể thực hiện và hoàn thành báo cáo tốt nghiệp này

Tôi xin trân trọng cảm ơn giảng viên KS Trịnh Thị Chung cùng cácthầy, cô giáo khoa CNSH & CNTP, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

đã giúp đỡ tôi trong suốt khóa học cũng như trong thời gian tôi thực hiện đềtài tốt nghiệp

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bèthân thiết đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập, rèn luyện vàthực hiện đề tài này

Trong quá trình thực hiện đề tài này do có nhiều hạn chế nên không thểtránh được những thiếu sót Rất mong thầy, cô, các anh, các chị và toàn thểcác bạn quan tâm đóng góp ý kiến để đề tài này được hoàn thiện

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 18 tháng 5 năm 2012

Sinh viên

Nguyễn Thị Thủy

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích – yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Nguyên liệu vải 3

2.1.1 Quả vải tươi 3

2.1.1.1 Giá trị sử dụng của quả vải 3

2.1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải trên thế giới và ở Việt Nam 6

2.1.2 Tình hình tiêu thụ quả vải khô ở Việt Nam 11

2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ rượu trong nước và trên thế giới 12

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu ở Việt Nam 12

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu ở nước ngoài 13

2.3 Lên men rượu 14

2.3.1 Khái niệm về lên men rượu 14

2.3.2 Nguyên liệu trong sản xuất rượu 15

2.3.3 Cách làm bánh men 16

2.3.4 Vi sinh vật trong sản xuất rượu 17

2.3.4.1 Nấm men 17

2.3.4.2 Nấm mốc 18

2.3.5 Cơ chế lên men rượu 18

2.3.6 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men rượu 20

2.3.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 20

2.3.6.2 Ảnh hưởng của pH 20

2.3.6.3 Ảnh hưởng của nồng độ dịch men 21

2.3.6.4 Ảnh hưởng của thời gian lên men 22

2.3.6.5 Ảnh hưởng của sục khí 22

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 23

3.1.2.2 Thiết bị 23

3.1.2.3 Hóa chất 23

3.1.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 24

3.1.3.1 Địa điểm 24

3.1.3.2 Thời gian 24

3.2 Nội dung nghiên cứu 24

3.3 Phương pháp nghiên cứu 24

3.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 24

3.3.1.1 Thí nghiệm 1: 24

3.3.1.2 Thí nghiệm 2: 25

3.3.2.2 Xác định hiệu suất thu hồi rượu 29

3.3.3 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm rượu vải chưng cất 30

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

4.1 Chất lượng nguyên liệu 31

4.2 Ảnh hưởng của nguyên liệu cùi vải tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu vải 31

4.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ bột men bổ sung tới hiệu suất thu hồi rượu 32

4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch men bổ sung tới hiệu suất thu hồi rượu 33

4.5 Ảnh hưởng của thời gian lên men tới chất lượng và hiệu suất thu hồi rượu .35

4.6 Hàm lượng đường tổng số trong dịch lên men 36

4.6.1 Hàm lượng đường tổng số trong thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ cùi vải tới hiệu suất và chất lượng rượu 36

4.6.2 Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số trong thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của bột men tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu 37

4.6.3 Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số trong thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ dịch men bổ sung tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu 38

4.7 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm rượu vải chưng cất 39

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DT : Diện tích

SL : Sản lượng

PTNT : Phát triển nông thôn

TTXVN : Thông tấn xã Việt Nam

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của thịt quả vải 3

Bảng 2.2 Diện tích và sản lượng vải của Việt Nam 7

Bảng 2.3 Lượng xuất khẩu các mặt hàng từ quả vải 6 tháng đầu năm 2007 8

Bảng 2.4 Diện tích, sản lượng vải thiều của Bắc Giang 9

Bảng 2.5 Tỷ lệ các sản phẩm vải tiêu thụ của thị trường 10

Bảng 2.6 Thành phần hóa học của một số nguyên liệu tinh bột ở Việt Nam dùng trong sản xuất rượu 15

Bảng 2.7 Thành phần hóa học của gạo nếp cẩm 15

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của nguyên liệu cùi vải tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu vải 24

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột men bổ sung tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu vải 25

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch men bổ sung tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu vải 25

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thời gian lên men tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu vải 26

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nguyên liệu cùi vải tới hiệu suất thu hồi rượu 31

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ bột men bổ sung tới hiệu suất thu hồi rượu .33

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch men bổ sung tới hiệu suất thu hồi rượu 34

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của thời gian lên men tới hiệu suất thu hồi rượu 35

Bảng 4.5 Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số trong thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ cùi vải tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu 36

Bảng 4.6 Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số trong thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bột men tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu 37

và chất lượng rượu 38Bảng 4.8: Hệ số trọng lượng của sản phẩm rượu vải chưng cất (TCVN

3215 – 79) 39Bảng 4.9: Các mức chất lượng của sản phẩm rượu vải chưng cất (TCVN

3215– 79) 39Bảng 4.10: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm rượu vải chưng cất 40

Hình 4.1 Đồ thị ảnh hưởng của nguyên liệu cùi vải đến hiệu suất thu hồi

rượu 32Hình 4.2 Đồ thị ảnh hưởng của tỷ lệ bột men bổ sung tới hiệu suất thu hồi rượu 33Hình 4.3 Đồ thị Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch men bổ sung tới hiệu suất thu

hồi rượu 34Hình 4.4 Biểu đồ theo dõi ảnh hưởng của thời gian lên men tới hiệu suất

thu hồi rượu 35Hình 4.5 Biểu đồ theo dõi % đường còn lại trong thí nghiệm thay đổi

nguyên liệu cùi vải 37Hình 4.6 Biểu đồ theo dõi % đường còn lại trong thí nghiệm thay đổi tỷ

lệ bột men 38Hình 4.7 Biểu đồ theo dõi % đường còn lại trong thí nghiệm thay đổi tỷ

lệ dịch men 39

Phần 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Cây vải (Litchi chinensis Sonn) có nguồn gốc từ miền Nam Trung

Quốc Hiện nay vải được trồng ở nhiều nước thuộc vùng nhiệt đới cũng như ánhiệt đới Các nước có diện tích và sản lượng vải chủ yếu gồm Trung Quốc,

Ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam, Australia Ngoài ra vải còn được trồng nhiều ởNam Phi, Brazin, New Zealand [7]

Theo số liệu của FAO, sản lượng vải năm 2004 của thế giới đạt hơn 3,0triệu tấn, tập trung chủ yếu ở khu vực châu Á – Thái Bình Dương, trong đóquốc gia dẫn đầu là Trung Quốc – 1,3 triệu tấn, kế đến là Ấn Độ - 430 ngàntấn, Việt Nam – 250 ngàn tấn, Thái Lan – 80 ngàn (tấn)… [7]

Vải là cây ăn quả đặc sản của miền bắc Việt Nam Quả vải ngoài ăntươi còn được chế biến như sấy khô, làm đồ hộp, làm nước giải khát, được thịtrường trong nước và thế giới ưa thích Lê Quý Đôn nhà bác học lớn thế kỷ 18của nước ta đã viết: “… Làng Thịnh Quang (mạn Hàng Bột ngày nay) cógiống quả vải… Vị ngọt đậm ăn vào thấy hương thơm tưởng chừng như thứrượu tiên trên đời Vải chữa bệnh yếu tim, lại thêm trí nhớ, bổ dạ dày,lá lách,yên thần kinh nên dễ ngủ [15]

Quả vải có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao đồng thời cũng làloại thuốc quý có tác dụng tốt đối với sức khỏe con người như: Chữa đaubụng tiêu chảy, đau mỏi vai lưng, đau bụng do lạnh, suy nhược thần kinh vàthể lực…

Vì mùa vải chỉ kéo dài trong khoảng thời gian ngắn, với số lượng khánhiều nên việc tìm đầu ra cho sản phẩm đang là bài toán nan giải đối vớingười dân trồng vải và các cơ quan chức năng Vào chính vụ do vải quá nhiềunên thường xảy ra tình trạng được mùa mất giá, gây sức ép lớn cho ngườidân Do vậy một số hộ gia đình đã tìm các biện pháp giữ vải lâu hơn như sấykhô, bảo quản lạnh, xử lý hóa chất… đến nay sấy khô vẫn là phương phápbảo quản vải chủ yếu của các hộ gia đình Từ đó họ tiến hành sử dụng vải khôlàm nguyên liệu để chế biến ra một số sản phẩm khác [20]

Để nâng cao thu nhập đồng thời giải quyết một khối lượng vải khô lớnđược sản xuất ra hàng năm và tạo sản phẩm an toàn với người sử dụng, mộtvài nghiên cứu đã sử dụng vải khô là nguyên liệu để làm rượu vải Do vải khô

có hàm lượng đường cao, hàm lượng acid thấp nên chất lượng rượu không bịảnh hưởng Để hiểu thêm về vấn đề này chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài

“nghiên cứu sản xuất rượu vải chưng cất từ cùi vải khô”

Xác định được các thông số kỹ thuật trong sản xuất rượu vải như:

 Tỷ lệ bột men bổ sung trong quá trình lên men

 Tỷ lệ dịch men bổ sung trong quá trình lên men

 Ảnh hưởng của nguyên liệu cùi vải tới chất lượng và hiệu suất thu hồirượu vải

 Ảnh hưởng của thời gian lên men tới hiệu suất thu hồi và chất lượng rượu

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguyên liệu vải

2.1.1 Quả vải tươi

2.1.1.1 Giá trị sử dụng của quả vải

 Giá trị dinh dưỡng

Quả vải được sử dụng để ăn tươi là chủ yếu vì trong cùi vải có giá trịdinh dưỡng cao như: Đường, protein, muối khoáng và nhiều loại vitamin…cần thiết cho sức khỏe con người Quả vải khi chín có màu đỏ đẹp, mùi thơmhấp dẫn, cùi trắng mọng nước Thành phần hóa học của thịt quả bao gồmnước, protein, glucid, tro, muối khoáng và nhiều loại vitamin được thể hiện ởbảng 2.1 sau:

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của thịt quả vải

Dinh dưỡng Đơn vị Giá trị dinh dưỡng/100

Nước là thành phần chủ yếu trong quả vải, chiếm từ 77 – 82% quyếtđịnh mức độ sống của quả Lượng nước quá cao hay quá thấp đều ức chế hôhấp từ đó ảnh không tốt tới chất lượng quả Nước tồn tại ở hai dạng là tự do

và liên kết [5]

Hàm lượng glucid trong quả chiếm một lượng tương đối lớn, gồm chủyếu hai loại đường đơn và đường kép như saccharose, glucose, fructose,maltose, galactose… [5]

Cùi vải có giá trị dinh dưỡng cao, khá đầy đủ và cân đối Kết quả phântích thành phần dinh dưỡng trong cùi vải cho thấy: Đường tổng số 12,38 –22,58% trong đó: đường glucose là 3,85 – 10,16%, acid 0,096 – 0,109%,vitamin C 43,12 – 163,70 mg/100g cùi, vitamin K 196,5 mg/100g cùi, cácchất khoáng Ca, P, Fe… Và một lượng nhỏ vitamin B1, B2 Hàm lượng cácchất khoáng như P, K, và vitamin C có trong cùi vải cao hơn so với nhiều loạiquả khác Chính vì những đặc tính quý báu đó, quả vải ngày càng được conngười ưa chuộng [5]

Hàm lượng đường trong thịt quả quyết định chủ yếu vị ngọt của vải.Tuy nhiên hương vị đặc trưng của quả lại do tỷ lệ giữa hàm lượng đường vàhàm lượng acid hữu cơ có trong chúng quyết định Vị ngọt mà chua của vảiphù hợp với thị hiếu của cả người phương Đông và người phương Tây là do

có tỷ lệ đường/acid không cao (khoảng 53,3 – 54) [5]

Tinh bột được tập trung nhiều ở hạt vải (chiếm khoảng 99% lượng tinhbột trong quả và khoảng 37 – 40% khối lượng hạt) Cellulose là thành phầnchủ yếu tạo nên vỏ quả, là lớp bảo vệ cho quá trình sấy vải [3]

Ngoài các chất trên trong vỏ quả còn chứa một lượng nhỏ tannin và cácchất màu Nhóm chất này có tác dụng tạo nên màu sắc cho vỏ quả và khảnăng chống chịu vi sinh vật trong quá trình bảo quản Hàm lượng tannin càngcao thì sự tồn tại của các vi sinh vật càng thấp vì vậy làm tăng thời gian bảoquản của quả Các chất màu quyết định màu sắc vỏ quả [3]

Hàm lượng vitamin C lớn nhưng trong quá trình sấy vải dưới tác độngcủa nhiệt độ làm cho hàm lượng vitamin C biến đổi

 Giá trị công nghiệp và dược liệu

Vỏ quả, thân cây và rễ có nhiều tanin có thể dùng làm nguyên liệutrong công nghiệp hoa vải là nguồn mật có chất lượng cao Tinh bột trongquả chủ yếu tồn tại trong hạt, lượng tinh bột này có thể tận dụng trong chếbiến rượu hoặc giấm [14]

Theo các sách thuốc cổ, việc thường xuyên ăn vải giúp bổ não, lợi tỳ

vị, phục hồi rất tốt cho người mới ốm dậy, suy nhược gầy yếu Vải cũng làmđẹp da rất có lợi cho phụ nữ Cùi vải phơi khô là thuốc bổ nguyên khí rất cólợi cho sức khỏe người cao tuổi Cùi vải được dùng phổ biến dưới dạng nướcgiải khát, đây là loại nước uống ngon, mát, phù hợp với túi tiền người tiêudùng trong mùa hè với tác dụng thanh nhiệt, bổ dưỡng, tiêu độc [14]

 Giá trị kinh tế

Hiện nay nhà nước ta rất trú trọng đến phát triển nông nghiệp, nhiềuchính sách mới đã được ban hành nhằm khuyến khích nông dân và các thànhphần kinh tế đầu tư vào phát triển nông nghiệp nông thôn Nhờ vậy nền nôngnghiệp nước ta đã và đang có những bước phát triển liên tục và toàn diện Vảicũng được nhà nước ta quan tâm chú trọng phát triển do đây là một loại câytrồng mang lại hiệu quả kinh tế cao Ở nước ta, việc trồng vải đem lại hiệuquả kinh tế cao gấp 10 – 20 lần trồng lúa, thậm chí tới 40 lần tuỳ từng thờiđiểm và địa bàn khác nhau [5]

Vì vậy phát triển cây vải theo mô hình trang trại không những góp phầnxoá đói, giảm nghèo mà còn đưa một số hộ nông dân trồng vải vươn lên làmgiàu Do vải là loại cây tương đối dễ trồng, tuổi thọ cao nên nó đã góp phầntích cực vào phát triển kinh tế vùng sâu, vùng xa, vùng núi cao, vùng đồngbằng dân tộc thiểu số

Ngoài những lợi ích kinh tế, cây vải còn có nhiều lợi ích trong các lĩnhvực khác nhau của đời sống kinh tế xã hội Trong chương trình quốc gia vềphủ xanh đất trống đồi trọc loại cây này có một vai trò đáng kể Bởi đây làmột loại cây lâm nghiệp, lại có thể phát triển trên cả vùng đất bị dốc nên

nhanh chóng làm xanh lại những vùng đồi trọc Trên các vùng ven sông câyvải có tác dụng trong việc chống ngập úng Ngoài ra gỗ của chúng còn được

sử dụng xây dựng nhà cửa hoặc làm đồ gỗ da dụng [2]

2.1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải trên thế giới và ở Việt Nam

 Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải trên thế giới

Hiện nay trên thế giới có trên 20 nước trồng vải nhưng sản xuất có tínhchất hàng hoá thì chỉ có một số nước như: Trung Quốc: Diện tích 161.681 ha,sản lượng 223.680 tấn; Ấn Độ: Diện tích 23.442 ha, sản lượng 15.000 tấn;Ôxtrâylia có khoảng trên 1 triệu cây, sản lượng 35.000 tấn (1990); Mỹ năm

1981 sản lượng 2.000 tấn Ngoài ra vải còn trồng nhiều ở Nam Phi, Malayxia,

Brazin…[15]

Năm 2006, diện tích trồng vải trên thế giới là 720.000 ha, sản lượng đạt2,13 triệu tấn Trong đó 98% sản lượng vải tập trung ở khu vực châu Á,Trung Quốc là nước có sản lượng vải lớn nhất chiếm đến 70% Ấn Độ là nướcđứng thứ 2 với sản lượng chiếm 20% Thái Lan sản lượng chiếm 3,9% ViệtNam sản lượng là 2,3% Các nước còn lại sản lượng vải chiếm không đến 2%[4]

Quả vải tươi được thị trường nhiều nước ưa thích Hàng năm có khoảng16.000 tấn quả tươi, chiếm khoảng 6.4% tổng sản lượng vải trên thế giới [15]

Trên thế giới đã có những cuộc cạnh tranh về vải tươi ở thị trường nhưthị trường Hồng Kông: Những năm đầu của thập kỷ 80 vải tươi ở thị trườngHồng Kông từ đỉnh Quảng Đông chuyển đến, bình quân 4500 tấn/năm [15]

 Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải ở Việt Nam

Ở Việt Nam từ xa xưa vải thiều đã được coi là cây ăn quả đặc sản ởvùng Thanh Hà( Hải Dương) Lục Ngạn( Bắc Giang) Ngày nay ngoài giá trịđặc sản, vải thiều còn là một loại cây ăn quả có giá trị kinh tế cao, giúp nôngdân xoá đói giảm nghèo và nhiều hộ gia đình giàu lên nhanh chóng nhờ trồng

vải, đặc biệt là vùng Lục Ngạn (Bắc Giang) Theo số liệu thống kê, diện tích vàsản lượng vải của nước ta giai đoạn 1996 – 2002 được đề cập ở bảng 2.2 [7].

Bảng 2.2 Diện tích và sản lượng vải của Việt Nam

T

T Vùng

DT (ha)

SL (tấn)

DT (ha)

SL (tấn)

DT (ha)

SL (tấn)

DT (ha)

SL (tấn)

xuất khẩu các mặt hàng từ quả vải 6 tháng đầu năm 2007 được trình bày ởbảng 2.3.

Bảng 2.3 Lượng xuất khẩu các mặt hàng từ quả vải

6 tháng đầu năm 2007 Stt Mặt hàng Nước xuất khẩu Sản lượng

(tấn)

Giá trị (USD)

Nguồn: Tổng công ty rau quả VN năm 2007

Khoảng 70 – 75% sản lượng vải được tiêu thụ dưới dạng quả tươi, 25 –30% còn lại được sấy khô và đưa vào chế biến ở các dạng nước quả, vải hộp.Giá vải giữa vụ thu hoạch thường chỉ bằng 1/3 so với giá đầu và cuối vụ [7]

Tuy nhiên từ năm 2008 đến năm 2010, diện tích trồng vải trong cảnước đã có xu hướng giảm xuống Cụ thể năm 2008, diện tích trồng vải cảnước là 86,9 ngàn ha, chiếm 26% tổng diện tích cây ăn quả toàn vùng thì đếnnăm 2009 diện tích trồng vải cả nước chỉ còn 62 ngàn ha [23]

 Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải thiều ở Lục Ngạn – Bắc Giang Tình hình sản xuất:

Cây vải thiều bắt đầu được trồng ở Lục Ngạn từ những năm 60 của thế

kỷ trước Đến đầu những năm 1990, việc trồng vải đã thực sự có bước pháttriển mạnh Đến năm 2008, diện tích trồng vải ở Bắc Giang đã lên tới 35.000

ha, sản lượng vải của cả tỉnh đạt 200.000 (tấn) quả tươi Trong đó diện tíchvải của Lục Ngạn là 19.000 ha, năng suất bình quân đạt 37 tạ/ha, sản lượngthu hoạch đạt 120.000 tấn Vải thiều đã thực sự là cây thế mạnh, chiếm tỷ lệcao trong tổng thu nhập GDP toàn huyện, là loại cây trồng mang lại hiệu quảkinh tế cao, có quy mô phát triển thành một loại cây hàng hoá thực sự Sản

lượng vải thiều Bắc Giang trong một số năm gần đây có xu hướng ngày càngtăng do sản lượng của từng cây ngày càng tăng Thêm vào đó, nhờ thời tiếtthuận lợi và kỹ thuất thâm canh cao của nông dân nên vải thiều không mấtmùa như ở một số địa phương khác [6] Diện tích và sản lượng vải thiều ởLục Ngạn và cả tỉnh Bắc Giang được trình bày trong bảng 2.4.

Bảng 2.4 Diện tích, sản lượng vải thiều của Bắc Giang

TT Thời gian Diện tích

cả tỉnh (ha)

Diện tích Lục Ngạn (ha)

Sản lượng

cả tỉnh (tấn)

Sản lượng Lục Ngạn (tấn)

(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Bắc Giang năm 2007 và báo cáo

của Sở Công thương 2008)

Vài năm trở lại đây, do sản lượng quá lớn lại chín rất tập trung nên việctiêu thụ vải thiều (cả quả tươi lẫn quả khô) khó khăn, giá bán quả khá thấpnên sản xuất quả không có lãi Do đó, ở một số địa phương, những cây vảicho sản lượng và chất lượng thấp đã được thay thế bằng các cây ăn quả khácnhư cây có múi (Bưởi Diễn; cam đường Canh;…) và nhãn Tuy nhiên, cónhiều vấn đề cần phải giải quyết như quản lý ruồi đục quả chẳng hạn để cáccây trồng mới này có thể đứng vững trên đất Lục Ngạn - Bắc Giang [6]

Tiêu thụ vải thiều ở Lục Ngạn - Bắc Giang:

Sản phẩm vải thiều Lục Ngạn chiếm tới 30-40% tổng sản lượng vảitươi tiêu thụ ở thị trường trong nước và trên 50% sản lượng vải khô xuất khẩusang thị trường Trung Quốc [6]

Vải thiều của tỉnh Bắc Giang được tiêu thụ chủ yếu là bán dưới dạng quảtươi, quả sấy khô và quả đóng hộp (vải nước đường, pure vải và vải đông lạnh)

Nhu cầu tiêu thụ vải thiều trên địa bàn tỉnh Bắc Giang được trình bàytrong bảng 2.5

Bảng 2.5 Tỷ lệ các sản phẩm vải tiêu thụ của thị trường

(Nguồn: Báo cáo của Sở Công thương tỉnh Bắc Giang 2007)

Sản phẩm vải thiều tồn tại chủ yếu là Quả tươi và quả sấy khô Quả tươitiêu thụ nội địa là chính (Thị trường miền Bắc, miền Trung và miền Nam); số

ít được xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc, Lào và Campuchia bằng vậnchuyển trong các xe tải lạnh Quả sấy khô chủ yếu xuất khẩu sang Trung quốcnhưng thị trường này không ổn định nên việc tiêu thụ vải khô hết sức khókhăn và bấp bênh Một lượng nhỏ vải thiều tươi được xuất khẩu sang cácnước khác bằng máy bay nhưng mới là những lô chào hàng và thăm dò thịtrường [6]

Giá vải tươi trên thị trường nội địa không cao (Năm 2009 khoảng3000đ/kg) và biến động rất thất thường tuỳ thuộc vào từng vùng và từng thờiđiểm Tuy nhiên, huyện Lục Ngạn được coi là thị trường vải lớn nhất vàchuyên nghiệp nhất của miền Bắc nên giá vải quả ở đây thường cao hơn (Năm

2009 khoảng 4000đ/kg) so với những nơi khác nên vải tươi ở các huyện kháctrong tỉnh Bắc Giang và các tỉnh khác (Quảng Ninh, Hải Dương, TháiNguyên, ) thường đổ về đây bán khiến đôi khi cung vượt quá cầu nên vảitươi khó tiêu thụ [6]

Giá vải thiều xuất khẩu sang Trung Quốc cao hơn (xấp xỉ 10.000 đồng/kg) nhưng thị trường này đòi hỏi chất lượng quả cao hơn (quả to, màu đỏtươi, không vết bệnh, )[6]

Theo báo cáo của Sở Công thương tỉnh Bắc Giang, năm 2010, vải thiềucủa Bắc Giang mất mùa, sản lượng đạt 108 nghìn tấn (riêng Lục Ngạn đạt 60nghìn tấn) Tuy nhiên do nhân dân tích cực áp dụng tiến bộ khoa học vào sảnxuất, đặc biệt là mô hình sản xuất vải thiều an toàn theo tiêu chuẩn VietGAPngày càng được nhân rộng, nên chất lượng quả vải không ngừng được nânglên Cùng đó, nhờ có sự vào cuộc tích cực của các cấp, các ngành trong việc

hỗ trợ nhân dân tiêu thụ vải thiều, nhất là khâu xúc tiến thương mại nên thịtrường tiêu thụ vải thiều của tỉnh Bắc Giang nói chung và vải thiều của LụcNgạn nói riêng đã được mở rộng [19]

2.1.2 Tình hình tiêu thụ quả vải khô ở Việt Nam.

Năm 2006 giá vải thiều khô xuất khẩu là 28.000 – 32.000 đ/kg Năm

2007 sản lượng vải thiều rất lớn Giá bán đầu mùa còn đem lại lợi nhuận chongười trồng vải, nhưng cuối mùa vải bị trượt giá Do đó nhiều hộ gia đình dùgphương pháp sấy khô vải để giữ giá vải, quả vải sấy khô ở mức giá cao từ30.000 – 35.000 đ/kg Cả huyện Thanh Hà có hơn 3.000 hộ trồng vải, sảnlượng vải toàn huyện vượt mức 21.000 tấn, tiêu thụ vải tươi toàn huyện vàokhoảng 30 – 40% Vải đóng hộp ướp lạnh chuyển đến thành phố Hồ ChíMinh và các tỉnh miền Trung chiếm 5%, còn lại là vải sấy khô chuyển sangthị trường Trung Quốc [22]

Mùa vải thiều năm 2008 sản lượng không cao hơn năm 2007, nhưnglượng vải thiều sấy lại dồn lên thị trường Lạng Sơn để xuất khẩu sang thịtrường Trung Quốc Huyện Lục Ngạn có sản lượng vải khoảng 90.000 tấn,lượng vải tươi bán ra thị trường chỉ chiếm khoảng 40 – 45%, còn lại là sấykhô Như vậy, sản lượng vải sấy rất lớn khiến vấn đề tiêu thụ vải khô trở nênkhó khăn hơn [21]

Do dự báo mùa vải năm 2011 được mùa, sản lượng thu hoạch lớn, cóthể giá vải sẽ xuống thấp, nên chính quyền đã khuyến cáo người dân nêntranh thủ đưa vải kém chất lượng, hoặc thời điểm giá vải xuống thấp, khó tiêuthụ nên đẩy mạnh sấy khô Vì vậy, lượng vải sấy khô so với mọi năm tănghơn Tổng sản lượng sấy khô của tỉnh năm 2011 là: 41.500 tấn (quy tươi) Thị

trường vải sấy khô vẫn tiêu thụ chủ yếu là Trung quốc thông qua Móng Cái(Quảng Ninh) và Tân Thanh (Lạng Sơn) với giá hiện tại đang tiêu thụ từ60.000đ/kg tùy từng loại [21].

2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ rượu trong nước và trên thế giới

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu ở Việt Nam

Hiện nay nước ta chỉ có ba cơ sở làm ra được cồn loại I đạt TCVN – 71

đó là công ty rượu bia Đồng Xuân Phú Thọ, công ty rượu Hà Nội và nhà máyrượu Bình Tây Tỷ lệ loại I cũng chưa nhiều, riêng rượu Đồng Xuân đạt 70 –

80 % Ngoài ba cơ sở trên, các cơ sở còn lại chỉ làm ra được cồn loại II hoặcthấp hơn và hầu hết là cồn từ rỉ đường [12]

Công ty rượu Hà Nội có công suất thiết kế 10 triệu lít/năm và nhà máyrượu Bình Tây có công suất thiết kế 20 triệu lít/năm Nhưng năm 1997, cả hainhà máy chỉ sản xuất được 3,28 triệu lít rượu Năm 1998 công ty rượu Hà Nộinâng sản lượng lên 4,2 triệu lít rượu và 1,7 triệu lít cồn

Ngoài ra cả nước còn có 26 doanh nghiệp quốc doanh với tồng côngsuất thiết kế khoảng 25,8 triệu lít/năm Tuy nhiên năm 1997 chỉ sản xuất được13,5 triệu lit Trong 26 doanh nghiệp này chỉ có 3 doanh nghiệp có công suất1,8 triệu lít/năm trở lên là công ty rượu nước giải khát Thăng Long, công tyrượu Đồng Xuân và công ty đường rượu Việt Trì

Công ty rượu nước giải khát Thăng Long có công suất thiết kế 5 triệulít/năm, sản lượng thực tế năm 1997 là 4,8 triệu lít Sản phẩm chủ yếu là cácloại rượu vang, rượu champagne

Công ty rượu Đồng Xuân có công suất thiết kế 600 nghìn lít cồn/năm(tương đương 1,8 triệu lít rượu/năm) Sản lượng cồn sản xuất thực tế hàngnăm khoảng 700 – 800 nghìn lít, vượt công suất thiết kế Sản phẩm chủ yếu làcác loại rượu pha chế, rượu vang, rượu champagne

Các cơ sở sản xuất tư nhân và cổ phần có tổng công suất thiết kế là4,55 triệu lít/năm, vốn đầu tư 6,9 tỷ đồng Sản lượng thực tế sản xuất: Năm

1995 khoảng 1,63 triệu lít Năm 1996: 1,84 triệu lít Năm 1997: 2,53 triệu lít.Các cơ sở này chủ yếu thành lập từ những năm 1990, thiết bị phần lớn chế tạo

trong nước thường có vốn đầu tư thấp, công suất nhỏ nên thường chắp vá,không đồng bộ, lao động hoàn toàn thủ công, công nghệ sản xuất trong nước,sản phẩm chủ yếu tập trung vào sản xuất các loại rượu pha chế, một số cơ sởsản xuất rượu vang, champagne, tùy theo nhu cầu thị trường Một số cơ sở cóđầu tư thường xuyên cho công nghệ và thiết bị nên sản phẩm tương đối ổnđịnh và tốt, còn phần lớn các cơ sở khác sản xuất theo thời vụ, đối tượng bánhàng chủ yếu tập trung ở các vùng nông thôn, miền núi, chất lượng sản phẩmkém, không ổn định nhưng giá thành thấp, nên kinh doanh vẫn có hiệu quả.

Năm 2004 cả nước có 72 đơn vị sản xuất rượu công nghiệp với côngsuất 103 triệu lít/năm, sản lượng đạt 76,3 triệu lít/năm, khai thác 74% côngsuất thiết kế Trong đó sán lượng rượu nhẹ có gas đạt 10,6 triệu lít, rượu vang,champagne đạt 24,2 triệu lít Rượu mạnh và các loại khác 15,95 triệu lít, cồncông nghiệp dùng cho sản xuất và xuất khẩu khoảng 25,5 triệu lít

Ngoài ra còn có khoảng trên 300 cơ sở dân tự nấu rượu, tự tiêu thụ vớisản lượng ước khoảng 242 triệu lít

Các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài: Do chính sách mở cửacủa nhà nước, trong những năm 1995 – 2000 các đối tác nước ngoài đã sangViệt Nam liên doanh để sản xuất rượu Sản lượng rượu mùi và rượu trắng củacác sơ sở có vốn đầu tư nước ngoài tăng nhanh trong những năm 1995 –

2000 Năm 2000 đạt 1,6 triệu lít/năm

Các sản phẩm sản xuất hiện nay ở quy mô công nghiệp chủ yếu là rượupha chế từ cồn tinh luyện, đa số hương vị của các sản phẩm phụ thuộc chủyếu vào hương liệu, và các chất phụ gia đưa từ ngoài vào Chưa có sản phẩmnào đặc trưng cho Việt Nam

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu ở nước ngoài

Cồn rượu được con người xem là sản phẩm thực phẩm nhưng cũng làloại sản phẩm có nguy cơ độc hại cho con người Tuy nhiên sản lượng cồn màthế giới sản xuất ra hàng năm vẫn ngày càng tăng thêm

Hầu hết các nước trên thế giới đều dùng cồn để pha chế rượu và chocác nhu cầu khác nhau như: y tế, nhiên liệu và nguyên liệu cho các ngànhcông nghiệp khác

Các nước có công nghiệp rượu vang phát triển như: Italia, Tây BanNha, Mô Đô Va… Cồn được dùng để tăng thêm nồng độ rượu Một lượngkhá lớn cồn được dùng để pha chế các loại rượu mạnh, cao độ như: Whisky,Brandy, Bartin, Rhum… [12]

Trong thời gian 1954 – 1955, ở Nhật chỉ có 19,1% cồn được đưa vàopha chế rượu, ở Đan Mạch chỉ có 11,6%, còn ở Bỉ cồn được đưa vào pha chếrượu mạnh chiếm tới 39% Ở Liên Xô cũ cồn đưa vào sản xuất các đồ uốngchiếm tới 40%, 60% còn lại được dùng vào các ngành kinh tế khác [12]

Rượu và các đồ uống có rượu chiếm một vị trí đáng kể trong ngànhcông nghệ thực phẩm Chúng rất đa dạng tùy theo truyền thống và thị hiếucủa người tiêu dùng mà các nhà sản xuất làm ra nhiều loại rượu mang tênkhác nhau Tuy nhiên có thể chia thành 3 loại chính: Rượu mạnh cao độ cónồng độ lớn hơn 30% thể tích Rượu thông thường có nồng độ từ 15 – 30%thể tích Rượu nhẹ có nồng độ nhỏ hơn 15% thể tích [12]

2.3 Lên men rượu

2.3.1 Khái niệm về lên men rượu

Lý thuyết về lên men rượu đã được nhiều nhà sinh học nghiên cứu từlâu Năm 1769, Lavoisier phân tích sản phẩm lên men rượu và nhận thấy, khilên men, đường không chỉ biến thành rượu mà còn tạo ra acid axetic nữa.Năm 1810, Gaylussac nghiên cứu và thấy rằng, cứ 45 phần khối lượng đườngglucose khi lên men sẽ tạo ra 23 phần alcol etylic và 22 phần khí cacbornic.Trên cơ sở đó ông đưa ra phương trình tổng quát về lên men rượu như sau:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + QNăm 1857, Louis Pasteur tiếp tục nghiên cứu và thấy rằng, cứ 100 phầnđường saccarose khi lên men sẽ tạo ra 51,1 phần alcol etylic; 48,4 phần CO2;

32 phần glyxerin; 0,7 phần acid succinic và 2 phần các sản phẩm khác Từ đóông suy ra, cứ 45 phần khối lượng glucose khi lên men sẽ cho 21,8 phần rượu

chứ không phải 23 phần như Gaylussac đã tính Tuy nhiên, phương trình lênmen do Gaylussac đưa ra vẫn đúng và được dùng làm cơ sở để tính hiệu suấtlên men và hiệu suất thu hồi rượu theo lý thuyết

Pasteur cho rằng, sự lên men chỉ xảy ra khi có mặt của vi sinh vật Nếungăn ngừa không cho vi sinh vật tiếp xúc với dịch đường thì hiện tượng lênmen sẽ không xảy ra Ông kết luận, “ sự lên men rượu là một quá trình sinhhọc có liên hệ mật thiết tới hoạt động của tế bào men” [12]

Quá trình lên men là quá trình trao đổi chất nhờ tác dụng của các chấtmen có 2 loại lên men là: lên men hiếu khí và lên men yếm khí Lên men dịchđường hóa thuộc loại lên men yếm khí, thường gọi là lên men rượu Đây làquá trình quan trọng nhất trong sản xuất rượu Quá trình lên men rượu tạothành rượu, CO2 và một số sản phẩm phụ khác như acid axetic, glyxerin [17]

2.3.2 Nguyên liệu trong sản xuất rượu

Nguyên liệu trong sản xuất rượu chủ yếu là gạo nếp, gạo tẻ, nếp cẩm,ngô, sắn… Ngoài ra còn có một số loại nguyên liệu khác.Gạo nếp là nguyênliệu tạo ra loại rượu ngon hơn cả Thành phần hóa học của một số nguyên liệuđược thể hiện ở bảng 2.4 Và nếp cẩm ở bảng 2.5 [9]

Bảng 2.6 Thành phần hóa học của một số nguyên liệu tinh bột

ở Việt Nam dùng trong sản xuất rượu

Bảng 2.7 Thành phần hóa học của gạo nếp cẩm

Thành phần Hàm lượng (%) Màu sắc của hạt nếp cẩm

đen huyền và cho sản phẩmmàu sắc tương tự

Đặt bánh men lên một lớp trấu mới (đã rửa sạch phơi khô kỹ) trải trênnong, mành hoặc có thể trên nền nhà sạch Để như vậy khoảng 2 – 3 ngày, khithấy bánh men phồng nở đều và xung quanh thấy các bào tử mốc có các chấmđen, vàng nhạt thì đem bánh men ra phơi chỗ thoáng, có thể dưới ánh mặttrời Nhiệt độ khi ủ men và phơi khô là 30 – 350C Sau khoảng 1 tháng thìđem dùng dần cho sản xuất rượu [9]

Làm bánh men như trên ta nhận được bánh men bình thường dễ bịnhiễm các khuẩn lạ không mong muốn, khi sản xuất rượu làm ảnh hưởng xấutới hiệu suất và chất lượng sản phẩm, đặc biệt là mùi vị kém Vì vậy trong dângian thường làm bánh men có trộn thêm thuốc bắc thu được loại men thuốcbắc Loại men này đã được sử dụng lâu đời và đã tạo ra loại rượu truyềnthống nổi tiếng [9]

Men thuốc bắc được trộn các vị thuốc bắc hoặc thuốc nam với bột gạo.Bột gạo nghiền nhỏ Bột thuốc bắc nghiền nhỏ cùng bột bánh men, trộn đều.

Tỷ lệ thuốc bắc với bột gạo có thể là 1/10 (nếu lượng rượu thành phẩm quánồng ta sẽ rút tỷ lệ thuốc bắc, hoặc ngược lại sẽ tăng thêm) Tỷ lệ bột men vànước như ở trên [9]

2.3.4 Vi sinh vật trong sản xuất rượu

Trong sản xuất rượu, người ta thường dùng những nhóm vi sinh vật sau:

 Nấm men, để lên men dịch đường thành rượu

 Nấm mốc, để thuỷ phân dịch hồ tinh bột thành đường

 Vi khuẩn lactic, dùng để acid hoá dịch đường trước khi lên men Trường hợp dùng vi khuẩn Lactic không phải là phổ biến, nhưng thực tếsản xuất đã cho thấy dùng nhóm vi khuẩn này đảm bảo quá trình lên menthuận lợi hơn, nâng cao được dinh dưỡng cho nấm men (vi khuẩn lactic tích

tụ các hợp chất nitơ dễ được nấm men đồng hoá) và tăng được hiệu suất tạorượu [9]

2.3.4.1 Nấm men

Trong sản xuất rượu, người ta thường dùng những nòi nấm men thuộc

giống Saccharomyces cerevisiae Giữa các nòi này có những đặc điểm khác

nhau Các nòi lên men rượu cần phải có những tính chất sau:

 Có sức phát triển mạnh trong dịch đường lên men

 Có khả năng tiết ra hệ enzyme “ zymase” để lên men nhanh chóng vàhoàn toàn

 Có thể lên men được nhiệt độ tương đối cao của mùa hè

 Có khả năng chịu được độ cồn cao trong quá trình lên men

 Chịu được môi trường có độ acid cao

Các nòi lên men rượu đều thuộc giống nấm men Saccharomyces cerevisiae.

Các nòi men này được chia làm 2 loại: Men nổi và men chìm [9]

Men nổi là các chủng nấm men khi lên men hay phát triển trong dịchnuôi cấy, chúng tạo thành từng đám với lớp bọt tương đối dày và duy trì trong

suốt thời gian lên men Sau khi kết thúc chúng mới lắng xuống đáy và tạothành một lớp xác men không chặt chẽ

Men chìm khi phát triển trong dịch nuôi cấy và lên men không tạothành lớp bọt dày trên bề mặt dịch và các tế bào lắng dần xuống đáy thùng tạothành lớp cặn men khá chặt chẽ Đặc biệt nổi bật ở men chìm là lắng nhanh,tạo cho dịch men nhanh có độ trong

Đa số các nòi nấm men bia và rượu vang đều thuộc men chìm, còn cácnòi men rượu, men bánh mỳ và một số ít nòi men bia thuộc men nổi

Yêu cầu chung đối với men rượu dùng trong sản xuất là phải có hoạtlực lên men mạnh, biến đường thành rượu nhanh và càng triệt để càng tốt, cókhả năng chịu được các chất kháng khuẩn [9]

2.3.4.2 Nấm mốc

Nấm mốc dùng để đường hoá các nguồn nguyên liệu tinh bột trong sản

xuất rượu là: Aspergillus oryzae, A.flavus, A.niger,A.awamori, A.usami…

Aspergillus awamori, Aspergillus usami và Aspergillusniger có khảnăng sinh ra nhiều dextrinase và glucoamylase sinh ra ít hoặc trung bình Mốcnày được dùng nhiều trong công nghiệp rượu để đường hoá tinh bột [9]

2.3.5 Cơ chế lên men rượu [12]

Lên men rượu là một quá trình sinh học hết sức phức tạp, xảy ra dướitác dụng của nhiều enzyme Theo lý thuyết hiện đại, sự tạo thành rượu từglucose được trải qua các giai đoạn sau đây:

1 Đầu tiên do xúc tác của glucokinase, glucose kết hợp với gốcphotphat của phân tử ATP (Adenozintriphotphat) trong tế bào men để tạothành gluco – 6 photphat và ADP:

C6H12O6 + ATP → CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO + ADP

2 Tiếp đó gluco – 6 photphat do tác dụng của enzyme đồng phân glucophotphat –izomerase sẽ biến thành fructophotphat:

CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO   CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH

3 Dưới tác dụng của enzyme photphofructokinase, phân tử ATP thứhai sẽ đính thêm một gốc photphat nữa vào fructo – 6 – photphat để tạo thànhfructo,1 – 6 diphotphat và phân tử ADP thứ hai:

CH 2 O(H 2 PO 3 )(CHOH) 3 COCH 2 OH + ATP

  

 CH 2 O(H 2 PO 3 )(CHOH) 3 COCH 2 O(H 2 PO 3 ) + ADP

4 Giai đoạn tiếp theo là phân cách mạch cacbon của fructodiphotphatthành hai phân tử triose (aldehit photphoglxeric và photphodioxyaxeton).Phản ứng này được xúc tác bởi aldolase:

CH2O(H2PO3)CO(CHOH)3CH2O(H2PO3)   CH2O(H2PO3)COCH2OH +

CH2O(H2PO3)CHOHCHO

5 CH2O(H2PO3)COCH2OH CH2O(H2PO3)CHOHCHO

6 Như vậy là trong quá trình lên men aldehytriphotphoglyxeric luôntạo được thành từ photphoxyaxeton

7 Giai đoạn tiếp theo là hai phân tử aldehyt photphoglyxeric bị oxyhóa Phản ứng này có sự tham gia của axit photphoric trong môi trường nhờxúc tác của enzyme triphotphatdehydronase

2CH2O(H2PO3)CHOHCHO + 2H3PO4 + 2NaD →

CH2O(H2PO3)CHOHCOO ~ H2PO3 + 2NaD.H2

8 Tiếp theo với sự tham gia của photphoglyxeratkinase, gốc photphat chứacao năng của axit 1,3 – diphotphoglyxeric sẽ chuyển vào phân tử ADP.Kết quả 3 – photphoglyxeric được tạo thành, còn ADP nhận thêm nănglượng và biến thành ATP

2CH2O(H2PO3)CHOHCOO ~ H2PO3 + 2ADP → H2O(H2PO3)CHOHCOOH

+ 2ATP

9 Dưới tác dụng của enzyme photphoglyxeromutase, gốc axit photphoric sẽchuyển từ vị trí cacbon thứ ba sang cacbon thứ hai Kết quả là 3 –photphoglyxeric biến thành axit 2 – photphoglyxeric theo phản ứng: 2CH2O(H2PO3)CHOHCOOH   2CH2OHCHO(H2PO3)COOH

10 Dưới tác dụng của enolase, axit 2 – photphoglyxeric sẽ mất nước và biếnthành axit photphopyrovic:

2CH2OHCHO(H2PO3)COOH   2CH3CO(H2PO3)COOH + 2H2O

11 Axit photphopyrovic rất không bền nên dễ bị mất gốc axit photphoric doenzyme pyrovakinase và do đó axit pyrovic được tạo thành:

2CH2 = CO ~ (H2PO3)COOH + 2ADP → 2CH3CO ~ COOH +2ATP

12 Tới đây axit pyrovic bị decacboxyl để tạo thành aldehytaxetic bị khử bởiNaD.H2:

2CH3CHO + 2NaD.H2→ 2CH3CH2OH +2NaD

Phương trình tổng quát của lên men rượu như sau:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + Q

2.3.6 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men rượu

2.3.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ.

Mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu cho phát triển của chúng Đối với

nấm men saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong giới hạn 28 – 320C Tuynhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéodài hơn Mặt khác nếu có điều kiện làm lạnh dịch đường tới 20 – 220C sẽ hạnchế được phát triển của tạp khuẩn Sau 8 – 10 giờ nhiệt độ lên men sẽ tăng đến

28 – 300C, tiếp đó cần làm lạnh để ổn định nhiệt độ trong giới hạn tối ưu [12].Nhiệt độ lên men có ảnh hưởng lớn tới tốc độ lên men, độ rượu đạt được

và sự tạo thành các sản phẩm phụ do đó ảnh hưởng lớn đến chất lượng rượu.Khoảng nhiệt độ thích hợp cho lên men là 25 – 320C nhưng đối với lên menrượu trắng thì khoảng nhiệt độ thích hợp là 30 – 350C

Nói chung nhiệt độ lên men cao khoảng 30 – 350C sự tích lũy rượu etyliccàng sớm, tốc độ lên men nhanh và kết thúc sớm, nhưng không lên men đượchết đường Điều này có thể làm nguy hiểm, vì đường sót lại sẽ được vi khuẩnlactic sử dụng để tạo thành acid lactic, làm chua dịch lên men, ảnh hưởng tớimùi vị của sản phẩm Lên men ở nhiệt độ cao cũng làm cho các vi khuẩn tạpnhiễm phát triển nhanh, gây cho sản phẩm nhỉều biến đổi xấu về chất lượng.Ngoài ra, nhiệt độ lên men cao dẫn tới tích tụ nhiều loại rượu bậc cao cũngnhư acetaldehyd điều này không có lợi cho sản phẩm chính Nếu nhiệt độ lênmen quá thấp sẽ làm cho hoạt tính hô hấp của nấm men giảm [9]

2.3.6.2 Ảnh hưởng của pH

Nồng độ ion H+ trong môi trường có ảnh hưởng lớn tới hoạt động củanấm men Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích các chất keo của vỏ tếbào, làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu các chất dinh dưỡng cũng nhưchiều hướng của quá trình lên men Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốttrong trạng thái ion nhất định, trạng thái này lại phụ thuộc vào pH của môitrường [10]

Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo alcol etylic là 4,5 – 5.Đối với dịch đường từ nguyên liệu tinh bột đường khống chế ở pH = 4,8 – 5,2nhằm kết hợp giữ cho amylase tiếp tục chuyển hoá tinh bột và dextrin thànhđường lên men được Nếu tăng pH thì dễ bị nhiễm khuẩn, glyxerin sẽ tạonhiều hơn và do đó làm giảm hiệu suất lên men Chính vì vậy khi gây mengiống trong điều kiện sản xuất, người ta điều chỉnh pH tới 3,8 – 4,0 để hạnchế phát triển của vi khuẩn lactic và nấm men hoang dại [12]

Ở pH ≤ 4,2 nấm men phát triển tuy chậm hơn so với pH = 4,5 – 5,0nhưng tạp khuẩn hầu như không phát triển Tới lúc nào đó nấm men đã pháttriển được nhiều và đủ mạnh ta tăng pH tới tối ưu cho nấm men phát triểnnhanh hơn Lúc này điều kiện cũng tốt hơn cho các tạp khuẩn nhưng vì nấmmen đã nhiều và đủ mạnh để lấn át nên tạp khuẩn cũng khó gây tác hại cholên men [12]

Như đã biết, ảnh hưởng tới hoạt động của nấm men là do ion H+ gâynên nhưng giữa ion H+ (pH) và lượng acid đều có tương quan nhất định đốivới một dung dịch nào đó, ví dụ cùng một pH nhưng độ chua của dịch đườnghoá từ ngô bao giờ cũng lớn hơn từ sắn Trong thực tế sản xuất không phải cơ

sở nào cũng có điều kiện đo pH, mà thường chỉ xác định độ chua Đối với mộtdung dịch nào đó thì pH có thể xem như gần ổn định còn độ chua lại thay đổinhiều – phụ thuộc vào mức độ nhiễm khuẩn của nguyên liệu và dịch lên men.Nhiễm khuẩn sẽ tạo acid hữu cơ có độ phân ly thấp nên ít làm thay đổi pH Vìvậy trong thực tế sản xuất rượu không chỉ xác định pH mà luôn kèm theo xácđịnh độ chua [12]