Quy trình sản xuất rượu vang

Lời mở đầuRượu vang là một loại rượu nhẹ được lên men từ dịch ép trái cây, là một loại thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon và có lợi cho sức khỏe con người khi sử dụn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM TRUNG ƯƠNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

MÔN : HÓA SINH THỰC PHẨM

Đề tài :

RƯỢU VANG

GVC- Ths : BÙI THỊ MINH THỦY

CHUYÊN NGÀNH : DINH DƯỠNG CỘNG ĐỒNG

Lớp : KTGĐ4

Sinh viên thực hiện : Đặng Thị Trúc Mai

Nguyễn Thị Thanh Tuyền Nguyễn Thị Kiều Phướng Nguyễn Thị Lệ Quyên

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/ 2013

MỤC LỤC

Contents

Lời mở đầu

Rượu vang là một loại rượu nhẹ được lên men từ dịch ép trái cây, là một loại thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon và có lợi cho sức khỏe con người khi sử dụng một cách điều độ

Trên thế giới, nhất là ở các nước châu Âu, rượu vang đã có từ lâu đời và được dùng phổn 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 vang cũng đã có

sự phát triển mạnh mẽ Trước đây trong quá trình sản xuất rượu vang truyền thống, rượu nho được lên men tự nhiên do nhiều chủng nấm men có sẵn trên trái nho Ngày nay để sản phẩm ổn định và đạt chất lượng cao, đã có các nghiên cứu được tiến hành nhằm phân lập và chọn những giống nấm men tối ưu Đồng thời chọn một quy trình thích hợp để dem lại chất lượng hiệu quả cao trong quá trình sản xuất

Bên cạnh đó, nho là loại quả lí tưởng nhất để chế biến rượu vang vì nho có chứa nhiều đường, khoảng 15 – 20% đường ở dưới dạng dễ lên men Ngoài ra trong nho còn chứa 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 hoạt động của vi khuẩn có hại, rượu bảo quản được lâu

Trong bài này, nhóm chúng tôi xin tìm hiểu về công nghệ sản xuất vang nho bao gồm: thành phần – tính chất của nho, quy trình sản xuất rượu vang, enzyme sử dụng trong sản xuất rượu vang

Chương I : TỔNG QUAN VỀ RUỢU VANG

1.1. Giới thiệu chung về rượu vang

Rượu Vang thực chất là sản phẩm dịch nho lên men, đã trở thành một loại rượu truyền thống lâu đời ở các nước có vùng nguyên liệu nho phong phú là một loại thức uống có hương vị đặc trưng, độ cồn nhẹ

Bản chất của rượu Vang là sản phẩm được sản xuất từ nước dịch trái nho, bằng

phương pháp lên men với sự tham gia của chủng nấm men Saccharomycete Cerevisiae

Ruợu Vang phần lớn đuợc sản xuất từ trái cây nho, được lên men không qua chưng cất thường có độ cồn từ 90 - l50 với sản lượng hàng năm của ruợu Vang nho trên toàn thế giới khoảng 220 triệu lít Tuy nhiên số lượng rượu Vang trái cây được sản xuất từ các loại trái cây khác cũng chiếm một tỉ lệ quan trọng Ở Liên Xô lượng rượu Vang trái cây chiếm tới 30% tổng sản lượng rượu Vang

Nước ta là xứ sở của các loại trái cây nhiệt đới như : nho, xoài, dứa, mít… có thể nói đây là nguồn nguyên liệu đa dạng phong phú cho việc nghiên cứu và chế biến các loại rượu Vang trái cây

Nước ép từ các hoa quả khác có thể được lên men tạo thành rượu, nhung thường khi nhắc đền từ “ rượu vang” cho mục đích thương mại chỉ được sử dụng cho rượu lên men từ nho

Rượu vang được lên men không qua chưng cất Nồng độ rượu dao động từ 10-150

Mỗi ngày uống điều đặn một vài ly rượu vang sẽ rất tốt cho sức khỏe nhất là tim mạch, huyết áp và giảm mỡ máu…

1.2 Thành phần của rượu vang

1.2.1 Nước (80 đến 85%)

Nước này phát sinh từ nước cốt trái nho, nên tinh khiết về sinh học Đó là nền tảng của hiện tượng sinh hóa phức tạp diễn ra trong quá trình rượu Vang được chuyển hóa và lưu trữ

1.2.2 Alcohol (10 đến 17%)

Các alcohol trong rượu vang là từ những chất đường được nấm men chuyển hóa Ngoài việc thêm những đặc điểm của chính chúng về các hương vị và các mùi, alcohol là tác nhân chính mang mùi rượu và hương rượu.Chiếm hàm lượng cao nhất là ethyl, một alcohol đơn phân tử Kế tiếp là glycerol, một alcohol đa phân tử, gia thêm độ ngọt

Butylene glycol nằm trong số các alcohol đa phân tử và alcohol vòng Trong một số rượu vang mạnh, người ta có thể thêm alcohol thu được từ chưng cất

1.2.3 Acid (0.4-1%)

Các acid cho rượu vang có vị chua đặc trưng, giúp tăng hương vị khi cân xứng các thành tố khác Trong 3 acid hữu cơ phát xuất từ trái nho, tartaric là thành tố chủ lực của tổng acid trong rượu, kế tiếp là Malic citric Ba acid khác: succinic, lactic và acetic được sản sinh bởi quá trình lên men

1.2.4 Các chất đường

Trái nho chứa từ 15 - 25% glucozo và fructozo là những đường phần lớn được chuyển hóa thành alcohol trong quá trình lên men Ở rượu vang không ngọt, thường chỉ còn một vết đường thặng dư (0.1%), còn rượu vang ngọt có thể chứa lượng dư đường đến 10% Vị ngọt của rượu vang không chỉ phát sinh từ các chất đường mà mà còn từ alcohol và các chất khác

1.2.5 Các muối khoáng (0.2-0.4%)

Các muối khoáng sinh ra từ các acid khoáng hoặc acid hữu cơ, thêm vị tươi mát vào hương vị của rượu vang.Trong số này có potassium, sodium, magnesium, chất vôi và sắt

1.2.6 Các chất tạo hương vị và tạo màu (0.01-0.5%)

Các phức hợp chất phenol tạo màu và những khác biệt trong hương vị giữa các vangđỏ và trắng, vỏ trái nho chứa các phenol đa phân tử

1.2.7 Các chất tạo mùi

Là những chất có tính bay hơi, tạo ra mùi cho rượu vang Những chất này gồm các alcohol, aldehyde, este, acid và ketone

1.2.8 Các sulfite

Là những chất dẫn xuất từ lưu huỳnh để bảo vệ trái nho và sát trùng, bảo tồn rượu vang Hàm lượng sulfites từ 10 đến 200 phần triệu, được đo với cả sulfur dioxide cố định kết hợp với những chất khác, và sulfur dioxide tự do dưới dạng gaz

1.3 Phân loại rượu vang

1.3.1 Phân loại theo màu

1.3.1.1 Rượu vang đỏ

Vang đỏ được lên men từ các loại nho có vỏ màu sẫm, các chất như tannin,

anthocyanin có trong vỏ nho đã tạo ra màu sắc đỏ tự nhiên cho loại vang này

Rượu vang đỏ

1.3.1.2 Rượu vang trắng

Được lên men từ nhiều loại nho khác nhau, thường là nho có vỏ vàng hoặc xanh Vang trắng có thời gian lên men ít hơn vang đỏ nên có nồng độ rất nhẹ

Vang trắng

1.3.1.3 Rượu vang hồng:

Được lên men từ loại nho có vỏ màu sẫm nhưng đã được bỏ vỏ để tạo màu nhẹ hơn của rượu Sự pha trộn giữa vang đỏ và vang trắng cũng tạo nên vang hồng nhưng cách này ít khi được áp dụng

Vang hồng

1.3.2 Phân loại theo công dụng

1.3.2.1 Vang khai vị

Vang khai vị được dủng trước bữa ăn Thông thường vang khai vị là loại vang có nồng độ cao hơn vang thường một chút và được uống ở nhiệt độ thường Hai loại vang khai vị chính thường là Sherry và Vermouth.

1.3.2.2 Vang dùng trong bữa ăn:

Rượu vang dùng trong bữa ăn có hai loại: vang đỏ và vang trắng Nhiều người còn lựa chọn vang tùy theo thức ăn, tuy nhiên đó cũng là sự lựa chọn và ý thích của mỗi người Một người thưởng thức rượu cũng tùy theo yếu tố tâm lý, thời gian, không gian và đối tượng mà thay đổi khẩu vị của mình, không nhất thiết phải tuân theo những nguyên tắc câu nệ về rượu và các món ăn

1.3.2.3 Vang dùng sau bữa ăn:

Người châu Âu thường dùng các loại vang sau bữa ăn Đa số các loại vang này được dùng với trái cây, pho-mát hay các loại hạt Các loại vang dùng sau bữa ăn nổi tiếng

là của Portugal và Spain

1.4 Nguyên liệu sản xuất:

1.4.1 Nho 1

Nho là một loại quả lý tưởng để chế biến rượu và rượu vang nho, là loại rượu vang nổi tiếng nhất đối với người phương Tây cũng như phương Đông Việt Nam có vài vùng thuận tiện cho việc trồng nho (Thuận Hải, Phú Khánh ) do đặt tính của cây nho chiệu khí hậu khô ráo, nhiều nắng và trên vùng đất ít chua

Người ta chọn quả nho để chế biến rượu vang từ mấy ngàn năm nay vì lý do:

+ Giá trị dinh dưỡng cao

+ Chất lượng rượu tốt, hương vị đậm đà, vị ngọt, mạnh của cồn đối với vị chua, chát của axit, tannin, lại thêm các vị phong phú của glixerin, axit amin, muối khoáng…

+ Thành phần hóa học của quả thích hợp, do đó lên men dễ dàng, độ rượu cao, ức chế hoạt động của các khuẩn hại, do đó rượu bảo quản được lâu

+ Sản lượng nước quả trên đơn vị diện tích cao Sản lượng nước quả lại tùy thuộc vào sản lượng quả và tỷ lệ nước trong quả

Trên 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 lên men tự nhiên truyền thống

* Thành phần cấu tạo của nho

Trái nho mọc thành các chùm có kích cỡ, độ rắn chắc và màu sắc thay đổi Trái nho có 4 thành phần chính:

1 Nho là một từ để chỉ loại quả mọc trên các cây dạng dây leo thân gỗ hoặc để chỉ chính các loài cây này Các loài

cây này thuộc về họ Vitaceae Quả nho mọc thành chùm từ 6 đến 300 quả, chúng có màu đen, lam, vàng, lục, đỏ-tía

hay trắng.

+ Cuống (3 - 5% tổng lượng ) mỗi chùm có một cuống, được loại bỏ vào lúc đầu quá trình làm rượu.

+Vỏ trái (6 - 10%) chứa các chất tạo màu, cùng chất tannin và các men, làm cho nước cố lên men Các Vang đỏ thường được sản xuất từ các trái nho có vỏ màu sậm Các vang trắng thường được chuyển hóa từ các trái nho có vỏ màu sáng, nhưng cũng có thể được sản xuất từ các trái nho có vỏ màu sậm, nên các vỏ được cách ly khỏi phần thịt ngay sau khi ép

+ Thịt (82 - 90%) phần mềm bên trong của trái, là nguồn cấp nước cốt, gồm nước, đường, các acid, các chất muối khoáng và vitamin

+ Các hạt (2 - 4%) giàu chất tanin và các dầu

*Thành phần hóa học trung bình trong quả nho

+ Nước : 70 - 80 %

+ Đường : 10 - 25 % (chủ yếu là glucose, fluctose và saccharose)

+ Acid hữu cơ : 0.5 - 1.7 % (chủ yếu la acid malic và factoric)

Yêu cầu của đường bổ sung vào là đạt các chỉ tiêu về chất lượng:

Tiêu chuẩn cảm quan

Tiêu chuẩn hóa lý

Tiêu chuẩn vi sinh

1.4.5 Hệ vi sinh tham gia lên men rượu

1.4.5.1 Lên men rượu vang bằng vi sinh vật tự nhiên

Ở những nước có nghề sản xuất rượu vang truyền thống, người ta thường sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên có ở quả nho Việc sử dụng vi sinh vật tự nhiên để sản xuất rượu vang

Tuy nhiên, việc sử dụng vi sinh vật tự nhiên cũng có rất nhiều nhược điểm :

+ Chất lượng sản phẩm thường không ổn định vì không kiểm soát được chất lượng giống vi sinh vật ban đầu khi đưa lên men Ở những nước, những cơ sở sản xuất rượu vang hay ở những gia đình có truyền thống sản xuất rượu vang nổi tiếng họ vẫn dùng vi sinh vật tự nhiên để tiến hành lên men Tuy nhiên, chất lượng sản phẩm của họ phụ thuộc phần lớn vào kinh nghiệm rất tuyệt vời khi lựa chọn nguyên liệu, phối trộn nguyên liệu.Những nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy, vi sinh vật tự nhiên dùng trong sản xuất theo phương pháp này có 76 - 90% là nắm sợi, 9 - 22% là nấm men, số còn lại là xạ khuẩn và vi khuẩn

Dịch nước nho có pH thấp ( pH : 2.7-3.8 ) thường không thích hợp cho vi khuẩn phát triển Đây là điều rất thuận lợi cho việc sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên trong sản xuất

1.4.5.2 Nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang

Nấm men trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomyces Meyer Saccharomyces

có bào tử trong nang thường là 1- 4 bào tử, có khi tới 8 Tế bào của chúng có hình dáng khác nhau : hình tròn, ovan, hoặc elip Sinh sản theo lối nảy chồi, sử dụng đường trong quá trình hô hấp và lên men có trường hợp lên men ở dịch đường 30% và tạo được 180

cồn

Giống Saccharomyces có tới 18 loài, nhưng chỉ có 7 loài thường gặp trong nước quả Các

loài nấm men không sinh bào tử thường gặp trong nước quả và khả năng lên men hoặc

tiêu hao đường, phổ biến là Kloeckera, Torulopsis Người ta thường gọi chúng là men

dại

Sau đây là một số loài nấm men thường gặp trong nước quả, có vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất rượu vang

*Yêu cầu đối với chọn nấm men thuần chủng

Các loài nấm men thuần khiết dùng nhiều trong sản xuất rượu vang thuộc giống

Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces oviformis.

Các chủng nấm men thuần khiết này, có sự khác nhau về tốc độ sinh trưởng, khoảng nhiệt độ thích hợp để lên men, khả năng tạo cồn và chịu cồn, khả năng chịu được

pH thấp cũng như khả năng kết lắng (tạo thành dạng bông hoặc dạng bụi)

*Những yêu cầu đối với nấm men rượu vang là

+ Có hoạt lực lên men cao đối với nước quả

+ Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn

+ Kết lắng tốt

+ Làm trong dịch rượu nhanh

+ Chịu được độ rượu cao và độ acid của môi trường cũng như các chất sát trùng+ Tạo cho rượu hương vị thơm ngon tinh khiết

CHƯƠNG II : QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG

3.1.Sơ đồ quy trình công nghệ

XVXVVFVF

3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.2.1 Tiếp nhận, phân loại

Chất lượng rượu nho, có thể nói 60% là do nguyên liệu quyết định, 40% là do công nghệ,

vì vậy nguyên liệu tốt sẽ cho sản phảm tốt, vì vậy quá trình tiếp nhận và phân loại phải tiến hành kĩ

Quá trình lựa chọn, phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất Lựa chọn loại quả dập nát,thối hay xanh quá…

Nếu đưa enzyme Pectinase vào khâu nghiền quả sẽ làm tăng hiệu suất nước quả sau khi

ép lên tới 15 - 25% Bởi lẽ khi có pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép dịch quả không thoát ra được Nhờ Pectinase phân giải các chất pectin đi mà dịch quả trong suốt và lọc dễ dàng Không những vậy, enzyme pectinase còn góp phần chiết rút các chất màu, tanin và các chất hòa tan, do đó làm tăng chất lượng thành phẩm

có tác dụng nhiều mặt : Chống oxi hóa, làm giảm hoặc tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn có hại Tuy nhiên, nếu dùng SO2 không đúng liều lượng có thể làm cho rượu vang có mùi khó chịu, tiêu diệt một số loại vi khuẩn có lợi, đồng thời cũng là tác nhân gây ngộ độc trong thực phẩm

3.2.7 Lọc – làm trong

Lọc bỏ phần xác đối với vang trắng, lọc bỏ cuống và hạt đối với vang đỏ Ở giai đoạn này thường xảy ra quá trình lên men tự phát Một số kĩ thuật thường ngăn ngừa hiện tượng trên là xử lí nước nho với SO2 kéo dài từ 12 - 14h, liều lượng từ 15 - 29g SO2/100 lít nho

Đây là giai đoạn nấm men hoạt động mạnh nhất, tiêu thụ nguyên liệu mạnh nhất, phần lớn đường chuyển hóa thành etanol.

Độ cồn đạt được 8% - 10%

Dịch thu được gọi là “rượu vang non”

Ở cuối giai đoạn lên men chínhdịch lên men trong dần vì protein và pectin lắng xuống

3.2.8.2 Lên men phụ

- Lên men phụ giúp ổn định chất lượng rượu, làm trong rượu, làm tăng hương cho rượu.+ Nhiệt độ từ 15 - 180C, thời gian lên men từ vài tuần đến vài tháng

+ Phần đường còn lại sẽ bị phân giải, các chất thơm được tạo ra

+ Lên men malolactic chuyển hóa acid malic thành acid lactic, giảm độ chua và vị chát của tanin không đối chọi với acid malic Chỉ xảy ra vài ngày hay vài tuần sau khi lên men rượu

+ Dịch thu được gọi là “rượu vang sống”

Giai đoạn vang chín

+ Ủ ở nhiệt độ từ 4-100C để rượu vang hoàn thiện được hương vị đặc trưng.Thời gian ủ

có thể từ vài tháng, vài năm, thậm chí hàng chục hàng trăm năm

+ Rượu vang ủ trong bồn thép lớn sẽ phải ủ lâu hơn rượu vang để trong các bồn hoặc trong thùng bằng gỗ

+ Giai đoạn này tạo nhiều phần hương và vị hơn

Gỗ sồi cũng tác động lên màu sắc của rượu

Ví dụ: Vang trắng khi lên men trong thùng gỗ sồi sẽ có màu vàng rơm và trắng đục Vang trắng khi lên men trong thùng inox rồi ủ trong thùng gỗ sồi sẽ có màu vàng hỗ phách.Khoảng hơn giữa các thanh gỗ sẽ cho phép một lượng nhỏ nước và cồn của rượu bay hơi

ra ngoài và một lượng oxi nhỏ lọt vào trong, tác động đến rượu cốt

Khi lượng cồn giảm đi, vang sẽ có hương vị đậm đặc hơn Mặt khác, lượng oxi nhỏ lọt vào trong thùng cũng sẽ là chất xúc tác làm cho độ chát của rượu dịu ngọt hơn

Rượu được ủ trong thùng gỗ sồi sẽ tiếp nhận những đặc tính và mùi vị của gỗ nhiều hơn

là rượu lên men trong thùng gỗ sồi

4 Các yếu tố ảnh hưởng tới tới nấm men trong lên men rượu vang

4.1 Ảnh hưởng của oxy tới vi sinh vật trong quá trình lên men

Hầu hết các chủng nấm men trong lên men rượu vang thuộc giống saccharomyces

Chúng là nhóm vi sinh vật kỵ khí tùy tiện

Trong diều kiện có nhiều O2, hoạt động sinh sản của nấm men là chủ yếu

Trong điều kiện thiếu O2, hoạt động lên men kỵ khí cho ra etanol là chủ yếu…

4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ