sản xuất cider mới

sản xuất cider mới

A.GIỚI THIỆU CHUNG

I Cider (rượu táo)

Theo định nghĩa của người Anh, rượu táo “thật sự” phải đảm bảo các yêu cầu sau :

 Dịch trước lên men chỉ bao gồm nước táo ép chưa thanh trùng

 Không sử dụng nước táo cô đặc

 Nếu hàm lượng đường trong táo thấp, có thể bổ sung đường trước lên men

 Sản phẩm không được thanh trùng, bổ sung chất màu, hương hay CO2 nhưng có thể bổ sung chất tạo ngọt

 Có thể bổ sung nước, tuy nhiên không vượt quá 10% thể tích sản phẩm

 Không sử dụng màng vi lọc

 Nồng độ cồn từ 1,2 – 8,5%v

II Nguồn gốc rượu táo (cider):

Theo nghiên cứu, cây táo đã xuất hiện từ rất sớm, vào năm 1300 trước Công nguyên ở vùng châu thổ sông Nile Tuy nhiên, cho đến tận bây giờ, các nhà sử học vẫn chưa xác định chính xác thời điểm rượu táo bắt đầu được sản xuất

Khi người La Mã đến nước Anh vào năm 55 trước Công nguyên, họ đã nghe nói về một loại rượu truyền thống rất ngon được làm từ táo ở vùng Kent Tướng Julius Ceasar đã hoàn toàn bị chinh phục bởi loại rượu này Từ lúc đó, việc sản xuất rượu táo bắt đầu phát triển

Đầu thế kỉ IX, thói quen uống rượu táo lan rộng khắp châu Âu Sau cuộc chinh phục của người Norman vào năm 1066, việc tiêu thụ rượu táo trở nên phổ biến trên toàn nước Anh Vô số các vùng trồng táo mọc lên chỉ để cung cấp nguyên liệu cho sản xuất rượu Suốt thời Trung cổ, sản xuất rượu táo trở thành một ngành công nghiệp quan trọng Các tu viện bán một lượng rượu khổng lồ

cho người dân Người làm thuê ở nông trại nhận rượu táo như một phần tiền công, và lượng rượu được phân phối tăng lên từ đó Ngành công nghiệp này đạt đến đỉnh cao vào giữa thế kỉ XVII, khi hầu hết các nông trại đều có vườn táo và nơi ép rượu riêng.

Sau thời kì này, cùng với những thay đổi lớn lao trong nông nghiệp, sản xuất rượu táo bước vào giai đoạn suy tàn Nó chỉ bắt đầu hồi phục vào thế kỉ

XX, khi xuất hiện nhu cầu lớn về rượu táo sản xuất trên qui mô công nghiệp Những năm gần đây, rượu táo truyền thống dần dần được ưa chuộng trở lại

Sự phát triển rượu táo ở châu Mĩ lại là một câu chuyện khác Người Anh, khi đi khai phá châu Mĩ, đã đem theo các hạt giống táo Vào thời kì thực dân, ngũ cốc mất mùa, giá nhập khẩu lại quá cao Trong khi đó, số lượng vùng trồng táo rất lớn Như kết quả tất yếu, rượu táo nhanh chóng trở thành thức uống yêu thích của người Mĩ Nhu cầu tiêu thụ rượu tăng lên đều đặn vào thế kỉ XVIII, nhờ nỗ lực phi thường của Johnny Appleseed, một người trồng táo ở Midwest.Tuy nhiên, một loạt sự kiện xảy ra sau đó đã dẫn đến sự suy tàn của ngành công nghiệp sản xuất rượu táo Các nhà máy bia lớn của người Đức nhập cư được xây dựng Bia hình thành sau quá trình lên men ngắn nhanh chóng được ưa chuộng Việc sản xuất rượu táo từ từ bị giới hạn trong những nông trại nhỏ Cùng với phong trào vận động hạn chế uống rượu, các nông dân ngoan đạo bắt đầu từ bỏ thói quen uống rượu táo Một số người thậm chí còn đốn bỏ cây táo trong vườn mình Luật cấm nấu và bán rượu (1920-1933) sau đó đã đặt dấu chấm hết cho ngành sản xuất rượu táo

Ngày nay, cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp thức uống có cồn, trào lưu uống rượu táo bắt đầu quay trở lại Dù sản xuất trên qui mô công nghiệp hay theo phương pháp truyền thống, rượu táo vẫn là thức uống được yêu thích ở châu Mĩ và châu Âu

III Các nước sản xuất rượu táo chủ yếu :

• Pháp:

Đây là quốc gia sản xuất rượu táo lớn nhất thế giới Hiệp hội các nhà sản xuất rượu Pháp qui định: rượu táo chỉ được sản xuất từ táo tươi hoặc một hỗn hợp từ táo và lê Rượu táo truyền thống của Pháp là một thức uống tuyệt vời và

thường được trữ trong những chai kiểu như Champagne Nổi tiếng nhất là cidre,

một loại rượu táo ngọt truyền thống ở vùng Normandy và Brittany Tất cả các

nhà hàng nơi đây đều cung cấp miễn phí một chai cidre cho thực khách.

• Tây Ban Nha:

Asturias và xứ Basque ở phía Bắc là vùng sản xuất rượu chính Nơi này nổi

tiếng với sidra, rượu táo hỗn hợp từ táo xanh, mận, vani và mật ong đựng trong chai nút bần truyền thống Sidra thường được rót ít vào ly (chiều cao lớp rượu

khoảng 3 feet) Việc rót như thế giúp hình thành một lớp bọt mỏng trong rượu Bọt này chỉ tồn tại trong thời gian ngắn nhưng nó làm tăng hương vị “quyến rũ”

IV Công dụng của rượu táo :

Theo các nhà nghiên cứu trường ĐH Glasgow, uống một ly rượu táo mỗi ngày có thể ngăn ngừa ung thư, bệnh tim và đột quỵ, do trong rượu táo có nhiều

phenolic - một chất chống oxy hoá Phenolic là thành phần chính đem lại màu và

mùi đặc trưng cho rượu táo Trong táo cũng có nhiều chất này Tuy nhiên, theo nhà nghiên cứu Serena Marks, lượng phenolic trong rượu táo còn nhiều hơn.Để có kết luận này, nhóm đã đo nồng độ phenolic có trong 19 loại rượu táo khác nhau của Anh và 35 loại rượu táo khác Họ cũng phát hiện một số loại rượu táo có nhiều phenolic hơn hẳn các loại khác Điều này được cho là có liên quan đến độ chín của táo, ánh sáng mặt trời và điều kiện thời tiết…

V Phân loại Cider

Hương vị khác biệt của cider thì rất lớn Chúng có thể được phân loại từ loại khô cho tới loại ngọt Sự xuất hiện những vùng có vẩn đục, thường là những chất cặn mà chúng ta có thể thấy rõ khi ánh sáng truyền qua lớp vỏ chai trong suốt màu vàng hoặc nâu Những biến đổi về màu sắc hầu như không phải xuất hiện trong quá trình lọc và quá trình lên men Các loại cider được sản xuất ra là cider có gas và không có gas, nhưng loài có gas thì phổ biến hơn

Công nghệ hiện đại sản xuất cider hàng loạt hướng về những loại rượu nặng và tương tự như loại rượu có gas xuất hiện Những ngành truyền thống hơn thì lại hướng tới dòng sản phẩm sậm màu và trông có vẻ đục hơn, vì táo ít được lọc ra Những loại truyền thống này thường có những biến đổi mạnh hơn và vị táo của chúng cũng mạnh hơn

Hầu hết những loại cider trắng (chứa ít màu hơn) được sản xuất bằng cách xử lý cider sau khi quá trình nghiền được hoàn thành Quá trình này cho phép chúng ta sản xuất ra những loại cider mạnh (7 ÷ 8%), rẻ hơn, nhanh hơn, và trên một qui mô công nghiệp.

a Phân loại cider theo CO2

Sản phẩm cider thu được sau quá trình lên men được qua quá trình bài khí ở áp suất và nhiệt độ thấp để loại bỏ các bọt khí và CO2 Đối với các sản phẩm được làm ở qui mô gia đình thì quá trình này được gia công một cách thương mại bằng một thiết bị đặc biệt

Sản phẩm cider có CO2 gồm có hai loại, một loại không bô sung CO2 trong quy trình sản xuất mà CO2 có được là do quá trình lên men phụ lần hai sinh ra, một loại khác là có bổ sung CO2 trong quy trinh sản xuất

b Phân loại cider theo độ ngọt:

Cider không có gas như đã mô tả ở trên vẫn còn chứa một lượng đường sót sau quá trình lên men Tuy nhiên nhiều người lại thích chúng ngọt hơn, vì vậy họ đã làm tăng độ ngọt của nó bằng cách bổ sung thêm đường hoặc giữ lại một lượng đường trước khi chúng bị lên men Điều này rất khó vì nấm men còn sót lại trong cider sẽ tiếp tục sử dụng chúng Một cách thương mại vấn đề này có thể được xử lý bằng cách ly tâm và lọc cider không có gas ở trên để loại bỏ hầu hết nấm men, tiếp theo là quá trình thanh trùng (ở 68oC trong 20 phút hoặc 90oC trong 30s) để loại bỏ những vi sinh vật còn sót sau khi thêm đường

Là sản phẩm cider đã được lên men tới hàm lượng đường tối đa có thể, sản phẩm loại này thường không ngot, có hàm lượng ethanol cao (8 – 12% v/v)

c Dạng hỗn hợp:

Những dạng cider hỗn hợp có thể được làm một cách dễ dàng bằng cách phối trộn chúng trước khi bảo quản hay đóng chai Sở dĩ người ta thực hiện việc này vì độ pH, hàm lượng các chất dinh dưỡng, số lượng nấm men trong sản phẩm sau mỗi mẻ lên men là khác nhau, do vậy chúng cần được trộn lẫn để ổn định chất lượng cho cider

II Nguyên liệu trong sản suất cider

II.1 Nguyên liệu chính : táo

II.1.1 Lịch sử phát triển của cây táo

Cây táo là một loại thực vật thuộc vùng khí hậu ôn đới, đặc biệt là vùng có khí hậu lạnh và rất lạnh Từ lâu loài người đã biết sử dụng quả táo như một nguồn thực phẩm cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể Loại táo đầu tiên được loài người tìm thấy thuộc vùng dân cư ven hồ ở Thuỷ Sĩ Loại táo này có kích cỡ hơi nhỏ so với các loại táo hiện nay, nhưng khi nghiên cứu sâu về các đặc diểm sinh học thì các nhà khoa học thấy chúng có rất nhiều đặc điểm giống nhau Loại táo này hiện diện ở rất nhiều vùng thuộc các nước Châu Âu Ngay cả các vùng thấp như Drontheim thuộc Nauy

Loài táo Crab hay táo hoang dại có tên khoa học là Pyrus malus có nguồn gốc thuộc nước Anh là tổ tiên của các loài táo hiện đang được trồng ở tất cả các vùng khí hậu ôn đới trên thế giới Trước thời đế chế Norman sự đa dạng của các loài táo rất phong phú, mà đa số được đưa vào nước Anh bởi người Romans Hơn 22 loại táo khác nhau đã được đề cập đến bởi nhà thực vật học Pliny Trong một bản thảo của Old Saxon cũng đã từng đề cập đến rất nhiều loại táo và rượu táo khác nhau Bartholomeus Anglicus trong cuốn bách khoa toàn thư do ông biên soạn năm 1470 có hơn một chương nói về các loại táo có mặt vào thời gian đó

Sau các quá trình di cư và thám hiểm của loài người, các loài táo đã được trồng và thu hoạch ở hầu hết các nước trên thế giới Và hiện nay kết hợp với những thành tựu khoa học, đặc biệt là các lĩnh vực công nghệ sinh học đã tạo ra được rất nhiều giống với các khả năng phát triển và tạo quả khác nhau phục vụ cho con người

II.1.2 Sự đa dạng của táo

Theo thống kê gần đây hiện nay có hơn 7500 loài táo khác nhau được trồng khắp nơi trên thế giới Trong đó có đến hơn 1500 loài táo là được trong nhiều nhất

Cây táo có tên khoa học là Malus domestica, chuyên sống ở vùng ôn đới Nhiệt độ thích hợp thường nhỏ hơn 100C, độ ẩm trên 70%

Quan hệ mật thiết với tính chất của sản phẩm cider cuối cùng tùy thuộc vào tính chất của nguyên liêu táo mà ta xử dụng Để sản suất được loại cider tốt nhất, nguyên liệu táo phải chứa nhiều nước, ngọt, chín muồi và có một hàm lượng acid và tanin tự nhiên thích hợp Lớp vỏ của táo chứa rất nhiều hợp chất xây dựng nên mùi vị đặc trưng cho cider, vì vậy không nên gọt vỏ trước khi sử dụng táo để sản suất cider Hạt táo cũng không nên tách ra khỏi Trong một số thiết bị nghiền, chúng không được nghiền nát nên chúng cũng không tạo nên được mùi vị cho rượu táo Cần phải lưu ý rằng, trái lê và cherry cũng được dùng để sản xuất cider trong một vài trường hợp

Để sản suất một loại cider ngon đòi hỏi một vài loại táo khác nhau để tạo nên một hương vị cân bằng, hài hòa Vì vậy cần đòi hỏi phải có vài loại táo có

các tính chất đặc trưng để tạo thành loại rượu có hương vị hài hòa Người ta sử dụng hỗn hợp nhiều giống táo chín nhằm đạt đến sự cân bằng về hàm lượng đường, axit hữu cơ và tannin Nguyên liệu lí tưởng để làm rượu táo bao gồm: 50% giống táo ngọt, 35% giống táo chua (có axit) và 5% giống táo đắng Có thể thêm 1 ít táo xanh để tăng hàm lượng tannin.

Có 4 loại táo: táo chua, táo thơm, táo có vị trung tính (neutral tasting) và táo chát Thông thường táo ngọt và táo chua được trộn chung vơi nhau để sản suất loại cider cân bằng Một công thức trộn lẫn của 4 loại nguyên liệu đó là 50% táo có vị trung tính (táo thường, rẻ tiền), 20% táo chua, 20% táo thơm và 10% táo chát Trong rượu cider hương vị được trộn lẫn giữa vị chua và vị ngọt Ngoại trừ thành phần táo trộn vào, một vài loại sản phẩm có thể được cải thiện hương vị bằng cách thêm và tannin, acid malic và một số loại acid hữu cơ khác

II.1.3 Thành phần hóa học của táo

Nhiều nghiên cứu phân tích về thành phần hóa học có trong táo với các số liệu sau: trong một quả táo tươi chứa từ 80 – 85% nước, 5% proteid và các hợp chất nitơ, 10-15% hợp chất carbohydrat trong đó đường 6% và tinh bột, 1-1.5% acid hữu cơ và thành phần muối khoáng Mặc dù hàm lượng nước rất cao có trong táo nhưng lại rất giàu các vitamin, các acid hữu cơ như malic acid và gallic acid, thành phần khoáng đa dạng như K+, Na+, Ca2+, Mg2+ và Fe2+, Fe3+…

Ước tính trong 100g táo khô, trong đó có đến 1.7mg sắt trong các loại táo ngọt và khoảng 2.1mg trong các loại táo chua Trong một quả táo bình thường hàm lượng các chất phosphate cao hơn nhiều so với các loại rau quả khác

Trong thành phần vỏ quả táo chứa tinh dầu, chất thơm, axit hữu cơ, tannin, chất màu, và muối khoáng…

Thành phần vỏ cây táo có vị đắng, đặc biệt ở vùng vỏ dưới gốc rễ, dư vị đắng này là chất Phloridzin và một chất có màu đỏ là Quercetin, cả hai chất này đều có thể trích ly bằng nước sôi Còn thành phần trong hạt táo là một chất Amygdaline và một loại tinh dầu ăn được

Tinh dầu táo là một loại Amyl Valerate hoặc là loại ester Amylvalerate Và một loại tinh dầu táo nữa có thể dùng làm hương liệu ở dạng lỏng

Bảng 1 Thành phần hoá học và dinh dưỡng của táo

Muối khoáng 0.5-1%

Bảng 2 Thành phần khoáng vi lượng trong táo.

Bảng 3 Phân loại táo dựa vào hàm lượng axit hữu cơ và tannin

Loại malic (g/100mL) Hàm lượng axit tannin (g/100mL) Hàm lượng

Táo có vị cay gắt (Sharps) > 0,45 < 0,2

Táo có vị đắng, cay gắt

Bảng 4 Thành phần hóa học của nước táo (%theo khối lượng)

Thành phần Loại Bramley Loại Cox Loại táo ngọt

Nguyên liệu táo lý tưởng sản xuất cider

Tinh bột 0 - 2%, phụ thuộc vào độ chín của táo

Pectin 0 - 1%, phụ thuộc thời gian tàng trữ

II.1.4 Yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu trái cây trong sản xuất Cider

Giống táo được chọn phải đạt các yêu cầu sau : có hàm lượng đường cao (≥115g/lít nước ép), có nhiều mô sợi (thuận lợi cho nghiền ép) và nhiều tannin (tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm) Các giống táo thường được sử dụng: McInthosh, Jonathan, Golden Russet, Cortland, Rhode Island Greening, Cox’s Orange Pippin…

Theo số liệu thống kê năm 2005 vừa qua thì trên toàn thế giới có hơn 64% sản lượng táo tiêu thụ là dùng để ăn tuơi, 35% dùng để sản xuất các sản phẩm từ táo trong đó 23% dùng để sản xuất nước ép táo và 10% dùng để sản xuất rượu táo

II.1.5 Các loại táo được trồng nhiều nhất

Bảng 5 Loại táo được trồng phổ biến trên thế giới

Xuất xứ: Ukraine

Thời gian trồng: 1700Thuộc loại: Chưa xác địnhThời gian thu hoạch: Cuối Tháng 9Mùa: Cuối Tháng 9-đầu Tháng 10

Xuất xứ: Benton County, ArkansasThời gian trồng: 1870

Thuộc loại: probably Winesap seedling

Thời gian thu hoạch: Tháng 10Mùa: Tháng 12-Tháng 4

Bailey Sweet Tên: Bailey Sweet

Xuất xứ: Perry, New YorkThời gian trồng: ca 1840Thuộc loại: Chưa xác địnhThời gian thu hoạch: Tháng 10Mùa: Tháng 10

Xuất xứ: Wilmington, Massachusetts

Thời gian trồng: 1740Thuộc loại: chance seedlingThời gian thu hoạch: Tháng 10Mùa: Tháng 10-Tháng 1

Boskoop Tên: Boskoop

Xuất xứ: HollandThời gian trồng: ca 1856Thuộc loại: bud sport of Rechette de

Montfort (?)Thời gian thu hoạch: Tháng 10Mùa: Tháng 11-Tháng 4

Ben Davis Tên: Ben Davis

Xuất xứ: variously believed: Kentucky,

Tennesee, or Virginia (?)Thời gian trồng: 1831Thuộc loại: Chưa xác địnhThời gian thu hoạch: Tháng 10Mùa: Tháng 2-tháng 7

Benoni Tên: Benoni

Xuất xứ: Dedham, Massachusetts

Thời gian trồng: 1832Thuộc loại: Chưa xác địnhThời gian thu hoạch: đầu thánh 8Mùa: Tháng 9

Black Gilliflower Tên: Black Gilliflower

Xuất xứ: American (?)Thời gian trồng: trước 1800Thuộc loại: Chưa xác địnhThời gian thu hoạch: Tháng 10Mùa: Tháng 10-January

Blue Pearmain Tên: Blue Pearmain

Xuất xứ: American (?)Thời gian trồng: Trước 1833Thuộc loại: Chưa xác địnhThời gian thu hoạch: Tháng 10Mùa: Tháng 11-Tháng 1

Carpentin Tên: Carpentin

Xuất xứ: ?Thời gian trồng: ?Thuộc loại: ?Mùa: Tháng 12 tới Tháng 4

Champlain Tên: Champlain

Xuất xứ: Chưa xác địnhThời gian trồng: Trước 1871Thuộc loại: Chưa xác địnhThời gian thu hoạch: Tháng 8Mùa: Tháng 8-Tháng 10

Cox Orange (Pippin) Tên: Cox Orange (Pippin)

Xuất xứ: Slough, Bucks, EnglandThời gian trồng: ca 1829

Thuộc loại: Ribston Pippin seedling

Thời gian thu hoạch: giữa tới cuối Tháng 10

Mùa: Tháng 11

Canada Red Tên: Canada Red

Xuất xứ: New England (?)Thời gian trồng: Trước 1817Thuộc loại: Chưa xác địnhThời gian thu hoạch: Tháng 10Mùa: Tháng 12-Tháng 4

II.1.6 Tiềm năng kinh tế của táo.

Những năm 90 của thập niên 90 được coi là thời kì thay đổi mang tính toàn cầu về mua bán và xuất nhập khẩu sản phẩm táo, đặc biệt là táo tươi Các nước có điều kiện tự nhiên thuận lợi để trồng loài cây ôn đới này như Mỹ, Canada, Australia, Nga, các nước châu âu đặc biệt là Tây âu, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản… hàng năm xuất khẩu hàng triệu tấn sản phẩm táo tươi và các sản phẩm từ táo cung cấp cho tất cả các thị trường trên thế giới Với sự thuận lợi về các điều kiện tự nhiên như nhiệt độ lạnh, không khí ẩm, thổ nhưỡng thích hợp cùng với chính sách đầu tư hợp lý về nông nghiệp, các nước này đã phát triển thành những nông trường táo với hàng trăn ngàn hecta

Bảng 6 Các nước dẫn đầu thế giới về sản lượng táo (thống kê năm 2005).

(Nguồn: World Apple Review, 2005)

*(1000 metric tons) (Note: One metric ton equals 2204.6 pounds or 52.5 bushels)

II.2 Nguyên liệu phụ trong sản xuất cider

Thành phần chủ yếu và chỉ tiêu chất

Độ đường Pol (%)

RS (%)

Độ tro (%) (theo độ dẫn điện)

Độ ẩm (%) (sấy 105oC, 3 giờ)

Độ màu (IU)

c Mật tinh bột:

Trong điều kiện các nước không trồng nhiều đại mạch, có thể thay thế malt syrup bằng mật tinh bột, là sản phẩm của quá trình thủy phân tinh bột bằng acid hay enzyme không hoàn toàn

Trong mật tinh bột chứa dextrin, maltodextrin, maltose, glucose … với hàm lượng khác nhau tùy thuộc vào mức độ thủy phân

d Mật ong:

Thành phần của mật ong tùy thuộc vào từng loại và phương pháp chế biến Về bản chất mật ong gồm: 17,1% nước, 38,5% fructose, 31% glucose, 12,8%

carbohydrate, 0,3% protein, không chứa dầu Có hơn 80 hợp chất hữu cơ đã được tìm thấy trong mật ong.

Khi dùng mật ong trong sản xuất cần chú ý đến nhiệt độ của mật vì mật giảm độ nhớt khi tăng nhiệt độ, trong sản xuất nên giữ mật ở nhiệt độ 32 – 54,5% 0C, nếu nhiệt độ mật cao hơn sẽ ảnh hưởng tới mùi vị của sản phẩm, tỉ lệ glucose : fructose ảnh hưởng đến sự kết tinh

II.2.2 Nước

Nước là thành phần cơ bản trong thực phẩm và nó cũng được quy định sử dụng như những thành phần khác Thêm vào đó, một số các chất không tan như khoáng, các chất hữu cơ trong nước có thể làm ảnh hưởng tới tính năng của hỗn hợp trong quá trình sản xuất và nó còn ảnh hưởng tới tính chất của sản phẩm sau này

Các tính chất vật lý, hóa học và vi sinh của nước đều ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của thực phẩm

Nước dùng trong sản xuất cider nói riêng và trong công nghệ thực phẩm nói chung đều rất quan trọng, do đo thành phần nước dùng trong sản suất cider phải được xử lý kỹ lưỡng vì nó ảnh hưởng tới hoạt động của nấm men, sự tạo thành mùi vị cũng như tạo giá trị cảm quan cho thực phẩm Hàm lượng các kim loại khoáng trong nước ảnh hưởng tới sự bền keo của protein có trong rượu, ảnh hưởng tới bảo quản sản phẩm và các chế độ xữ lý lọc, tàng trử… sau đây là các thông số của nước dùng trong sản xuất cider

Bảng 8 Các thông số của nước dùng trong sản xuất cider

Thông số Đơn vị đo Ngưỡng yêu cầu Ngưỡng tối đa

II.2.3 Acid

Việc sử dụng rộng rãi các acid hữu cơ trong các sản phẩm công nghiệp không chỉ có ý nghĩa kỹ thuật làm giảm độ pH, tạo vị chua cho sản phẩm mà còn giúp cho quá trình ức chế vi sinh vật, giảm lượng SO2 cần dùng trong việc ức chế

vi sinh vật, và sau đó có khả năng bảo quản, làm nhẹ chế độ thanh trùng Với mục đích này người ta sử dụng acid citric, acid tartric, acid lactic, acid malic, acid acetic

Các loại acid thường dùng trong công nghiệp sản xuất cider

a Acid malic:

COOH-CH2-CHOH-COOH

Hình 1: Công thức phân tử của acid malic

 Tính chất: Tinh thể, màu trắng, được tìm thấy trong rất nhiều loại quả xanh như: táo, cherry và cà chua, và dùng như là chất thiện mùi vị và hổ trợ quá trình chín của rượu vang

Bảng 9 Các tính chất của acid malic

Hình 2 : công thức phân tử của acid tartaric

 Tính chất: HOOC – CH(OH)-CH(OH)-COOH

Vị rất chua, vị chua mạnh hơn acid citric từ 1,2 – 1,3 lần

Dạng bột trắng hay bột ngà, không mùi, dễ tan trong nước Nó dễ hoà tan trong nước và cồn, là chất kết tinh bán trong suốt, không màu, hoặc là bột phấn kết tinh dạng rất nhỏ màu trắng

Phần nhiều là dùng chung với các loại axit khác, cho thêm vào nước ép nho, hoặc trong bột nước nho, cũng dùng để điều chỉnh độ chua ngọt của rượu nho, có thể sử dụng theo nhu cầu sản suất bình thường

Tỉ lệ thường dùng trong khoảng 1%

c Acid citric:

Hình 3: công thức phân tử của acid citric

 Tính chất :

Vị chua thanh, dễ chịu, nếu sử dụng nồng độ cao sẽ gây vị chát

Dạng kết tinh khan hoặc với một phân tử nước, không màu, không mùi.1g tan trong 0.5 ml nước hoặc trong 2ml ethanol

Có trong hầu hết các loại quả, đặc biệt là quả citrus

Để điều chỉnh lượng tannin trong sản phẩm rượu cider người ta dùng một số loại táo có hàm lượng tannin cao (loại vừa ngọt vừa đắng - bittersweet)

Trong táo có cả hai loại tannins thủy phân và tannin ngương tụ

Thông thường trong sản xuất rượu cider người ta thường bổ sung loại táo có hàm lượng tannin cao nhằm điều chỉnh lượng tannin trong dịch ép táo

Bảng 10 Công thức cấu tạo và tính chất của acid gallic và flavone

Đơn vị cơ bản:

Lớp /Polymer: Tannins thủy phân Tannins ngưng tụ

II.2.5 Màu:

Tên/tên thông thường Miêu tả

FD&C Red No.40/Allura Red AC Màu cam đỏ

FD&C Red No.3/Erythrosine Màu đỏ cherry

FD&C Yellow No.5/Tartrazine màu vàng chanh

FD&C Yellow No.6/Sunset Yellow Màu cam

 Nguyên tắc:

Cải thiện màu sắc của rượu bị mất do quá trình chế biến (quá trình thanh trùng, lên men, tàng trữ

Cải thiện sự đồng nhất của sản phẩm

Tạo cho sản phẩm có màu sắc một cách tự nhiên

Bảo vệ những cấu tử hương và vitamins dưới tác dụng của ánh sáng.

Màu thường sử dụng các chất màu đỏ, màu caramen nhằm cải thiện màu sắc cho rượu;

II.2.6 Nấm men:

Theo truyền thống, nước táo ép lên men tự nhiên nhờ các giống nấm men có sẵn trong táo hoặc nhiễm vào từ các màng vải ép Giai đoạn đầu, các giống

nấm men không phải Saccharomyces spp.chiếm ưu thế, sinh sôi nảy nở nhanh

chóng, chuyển hoá đường thành etanol và CO2 Khi nồng độ etanol tăng lên khoảng 2-4%v, các giống này sẽ bị ức chế, nhường chỗ cho giống

Saccharomyces spp hoàn thành quá trình chuyển hoá tất cả đường trong táo

thành etanol, tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Khi quá trình này kết thúc, nồng độ cồn đạt khoảng 8%v

Ở các nhà máy sản xuất rượu táo công nghiệp, các thiết bị đều được vô trùng, quá trình lên men tự nhiên như trên sẽ bị hạn chế Người ta sẽ bổ sung

thêm các chủng nấm men dùng trong sản xuất rượu vang như Saccharomyces

uvarum, Saccharomyces bayanus, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomycodes ludwigii …

Hình 4: Hình dạng tế bào nấm men quan sát dưới kính hiển vi

II.2.7 Chất bảo quản:

a SO 2

 Mụch đích: được dùng trong việc xử lý nước quả ép nhằm ức chế sự

phát triển của vi sinh vật tạp nhiểm

 Các dạng sử dụng:

• Dạng rắn: dùng muối K2S2O5 đem pha thành dung dịch metabisunfit 10%

• Dạng lỏng: dung dịch sunfit lỏng 5% có thể được sử dụng trực tiếp, gián tiếp trong các thiết bị lên men hoặc thiết bị sunfit hóa Tuy nhiên nếu sử dụng trực tiếp thì cần phải chú ý đến vấn đề tổn thất SO2..

• Dạng dung dịch photphat: ta thổi SO2 qua dung dịch photphat amon 200-250g/l

• Dạng khí: để thu được SO2 dạng khí ta đốt cháy lưu huỳnh trong oxy, sau đó tiến hành sunfit hóa Phương pháp này rất không an toàn và độ phân bố khí không đồng nhất nên ít được sử dụng

b Acidbenzoic và muối benzoat

Acid benzoic có dạng tinh thể hình kim không màu, dễ tan trong ete rượu, ít tan trong nước

Acid benzoic ( C6H5COOH )

Hình 5:Acid benzoic

Acid benzoic là chất sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, có tác dụng yếu đối với vi khuẩn Tác dụng bảo quản chỉ xảy ra ở pH=2.5-3.5 trong điều kiện này nống độ acid benzoic có tác dung bảo quản là 0.05% nhưng do nó tan ít trong nước nên trong thực tế thường dùng natribenzoat Muốn đảm bảo hiệu quả tác dụng chống nấm men tốt thì sử dụng trong nước ép táo ở nồng độ

200 ppm (khoảng 2g trong 10 lít nước quả)

Trong môi trường acid (tổng acid không nhỏ hơn 0,4% và pH = 2,5-3,5), acid benzoic và natri benzoate có tính sát trùng mạnh Acid benzoic và natri benzoate dùng để bảo quản thực phẩm thường có nồng độ thấp hơn

Trong sản xuất, người ta thường pha natri benzoate thành dung dịch 5% rồi mới đưa vào mứt với liều lượng qui định Việc sử dụng acid benzoic và natri

benzoate trong bảo quản thực phẩm được cho phép và khá hiệu quả nhưng nó có thể làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm

c Acid sorbic và muối sorbat

Acid sorbic hay acid 2,4 – hexadienic : C5H7COOH

Hình 6: Acid sorbic

Acid sorbic là chất kết tinh bền vững, có vị chua nhẹ và mùi nhẹ Acid sorbic khó tan trong nước lạnh, dễ tan trong nước nóng Muối kali sorbat là bột màu trắng, dễ tan trong nước, là những chất sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, nhưng có dụng yếu đối với vi khuẩn Cả hai chất này không độc đối với cơ thể người, cũng như khi cho vào sản phẩm không gây mùi hay vị lạ và không làm mất mùi vị tự nhiên của thực phẩm Ngày nay việc sử dung acid soric không những đem lại kết quả tốt cho công nghiệp chế biến rau quả mà còn dùng trong công nghiệp sản xuất đồ hộp sữa và các sản phẩm sữa chua, sản phẩm cá, sản phẩm bánh mì…

Sorbat được dùng làm chất bảo quản tốt cho quả nghiền, đặc biệt là táo nghiền Khi bảo quả táo nghiền bằng acid sorbic nồng độ 0.09%-0.1% sau đó đem bảo quả ở nhiệt độ không quá 15oC sẽ không bị hỏng trong suốt vụ thu đông Lọai quả nghiền này vẫn còn giữ được tính chất tự nhiên, không có mùi vị lạ và hòan tòan có thể sử dụng không những để chế biến mứt hay nhân bánh kẹo mà còn dùng làm nhân bánh rán hay các món ăn khác từ quả

Liều lượng sử dụng khoảng nồng độ 200 ppm (khoảng 2g trong 10 lít nước quả)

B.QUY TRÌNH SẢN XUẤT:

Giới thiệu quy trình sản xuất cider quy mô công nghiệp:

Bã

CạënChiết rót

Thanh trùng

Sản phẩm

Tàng trữPhối chế

C GIẢI THÍCH QUY TRÌNH SẢN XUẤT

I Thu hoạch táo.

I.1 Quá trình thu hái

Bước đầu tiên trong các quá trình sản xuất là thu hái quả tươi từ vườn Trong quá trình này, PAI đề nghị nên có một người có kinh nghiệm hoặc đã được đào tạo giám sát một cách khách quan về các điều kiện sâu bệnh, dư lượng thuốc phun xịt…bằng cách chọn kiểm tra ngẫu nhiên các quả táo vừa thu hoạch Nếu không đạt yêu cầu theo quy định thì nên loại bỏ và ghi nhận các thông tin có liên quan…

Hàng năm sản lượng thu hoạch từ quả táo năm sau cao hơn năm trước khoảng hơn 20%, tuỳ thuộc vào điều kiện khí hậu mỗi năm ở từng vùng Hiện nay có hơn 100 loài táo được trồng rộng rãi trên các vườn táo trên thế giới, tuy nhiên chỉ có khoảng 20 loại là có giá trị kinh tế cao Trong đó đặc biệt quan trọng là các loại táo : Delicious, Golden Delicious, McIntosh, Rome Beauty và Granny Smith Sản lượng tiêu thụ các loại táo này vào khoảng 90% trong tổng số các loài táo có mặt trên thị trường

Ngoài ra hiện nay có nhiều loại táo cũng đang đuợc đưa vào trồng thử nghiện và mang lại nhiều kết quả ngạc nhiên, đó là các loại táo : Gala, Fuji, Jonagold, Braeburn và Lady Williams Các dòng táo này chủ yếu có màu đỏ, mỗi loại với nhiều đặc tính khác nhau Ví dụ như, Gala thì chín trong khoảng 100 ngày trong khi đó Lady Williams thì cần đến 200 ngày để chín Một số thì cần có một khoảng thời gian lạnh giá dài của mùa đông để hình thành và chín quả, trong khi một số khác có thể sống trong một điều kiện khí hậu không cần lạnh lắm như vùng Israel…

Tùy vào các nhu cầu sử dụng mà chủ vườn trồng táo có thể trồng và thu hoạch trong các giai đoạn chín khác nhau của táo Chỉ những quả táo chắc chín đều và đồng nhất mới sử dụng trong các quá trình sản xuất các sản phẩm từ táo, bởi vì những quả chưa chín đều, bị hư hỏng, quá chín, quá cứng, các yếu tố màu sắc, thành phần các chất rắn tan, acid và lượng tannin trong quả táo sẽ ảnh hưởng rất lớn đến đầu ra của chất lượng sản phẩm Hàng năm sản lượng táo dùng để sản xuất các sản phẩm từ táo chỉ chiếm khoảng 20% Các sản phẩm sản xuất từ táo chủ yếu là nước ép táo và rượu táo Nhiều loài táo được trồng chỉ với mục đích phục vụ cho các mục đích sản xuất các sản phẩm từ táo Tuy nhiên sản lượng táo hiện nay khoảng hơn 60% phục vụ cho nhu cầu trái cây tươi, nên nguồn cung cấp trực tiếp để sản xuất các sản phẩm từ táo chủ yếu là từ sản lượng táo được trồng để cung cấp cho thị trường rau quả tươi Giá trị của một quả táo chủ yếu được đánh giá dựa trên yếu tố cảm quan: kích thước, biến dạng do tác động cơ học, sâu bệnh, côn trùng, màu sắc… Đối với thị trường rau quả tươi và thi trường sản xuất các sản phẩm từ táo Điều này đòi hỏi các nhà vườn khi

trồng cũng như thu hoạch phải đặc biệt chú ý đến các yếu tố như điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng cho từng loại táo, thời gian thu hoạch, cách bảo quản sơ bộ và yếu tố thương mại cũng như nhu cầu của từng thị trường ( rau quả tươi và sản xuất )…

I.2 Bảo quản táo sau thu hoạch.

Sau khi thu hoạch xong, nhiều loại táo có thể giữ được vài tuần đến vài tháng nếu thu hoạch tốt và bảo quản tốt Các loại táo mùa hè thường chín vào đầu tháng năm thì khả năng bảo quản rất kém, chỉ giữ được vài ngày nhiều nhất là 2 tuần Còn các loại táo chín vào mùa thu và mùa đông trong khoảng thời gian từ tháng 9 đến tháng 10, thì khả năng bảo quản rất tốt có thể bảo quản được từ 1-5 tháng Nếu muốn thu hoạch táo để bảo quản trong thời gian dài thì nên thu hoạch trước khi quả táo đạt đến đỉnh trưởng thành trong khi quả vẫn còn rất chắc Trong quá trình bảo quản cần loại bỏ những quả quá chín, bị sâu bệnh, trầy sức và hư hỏng, vì những quả này không những khó bảo quản mà còn làm ảnh hưởng đến các quả khác Hàm lượng khí ethylene do những quả quá chín thải ra sẽ làm thúc đẩy quá trình chín của quả và giảm thời gian bảo quản đối với các quả còn lại

Đối với các loại táo lạnh thì nên bảo quản ở điều kiện lạnh Để bảo quản trong thời gian ngắn thì dùng tủ lạnh ở 4-5oC, nếu bảo quản trong thời gian dài thì giữ ở 0 -1oC, với độ ẩm cao Không được để quả đóng băng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng quả khi sử dụng Giữ quả trong những bao nhựa với các lỗ nhỏ để tránh hiện tượng mất nước Kiểm tra thường xuyên nơi bảo quản và loại bỏ những quả bị hư hỏng

Một phương pháp hiện đang được ứng dụng gần đây là bảo quản trong thiết

bị áp suất điều khiển CA (controlled atmosphere) Đây là một thiết bị bảo quản có thể điều khiển được áp suất Thiết bị này bao gồm một thiết bị thay đổi áp suất, 2-3% oxy, 1-4% CO2, và thiết bị thay đổi nhiệt độ Các quả táo bảo quản trong thiết bị này có thể giữ được 4-6 tháng, đôi khi thời gian bảo quản lên đến 9 tháng Thông thường chỉ các quả táo phục vụ cho nhu cầu rau quả tươi mới bảo quản trong thiết bị này

Ngoài ra, còn dùng phòng không khí lạnh để bảo quản táo Đây là một phòng bảo quản lớn có bộ phận cách nhiệt Không khí sạch ban đêm được thổi vào trong phòng, còn không khí ấm trong phòng được hút ra ở trên trần nhà Những hoạt động này chỉ xảy ra vào buổi tối Phương pháp này toả ra rất có hiệu quả kinh tế ở những nơi vào buổi tối không khí trở nên lạnh hơn so với nhiệt độ trong phòng bảo quản Táo có thể bảo quản trong thời gian 2 tháng

Bảng 12 Nhiệt độ bảo quản táo trong thiết bị lạnh ở điều kiện không khí tự nhiện

Hình 7: Các thiết bị thu hoạch táo

II Phân loại táo:

II.1 Mục đích:

Phân chia nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc, độ chín Loại bỏ một phần hay toàn bộ trái hỏng là một quá trình quan trọng chuẩn

bị cho trái cây tham gia sản xuất đạt chất lượng nước trái cây tốt nhất

Có thể phân loại dựa vào màu sắc, độ chín, khối lượng, kích thước…

II.2 Cách thực hiện.

 Thủ công: phân loại bằng tay trên băng tải vận chuyển nguyên liệu Kích thước băng tải 60-80cm Nguyên liệu phải dàn mỏng để việc lựa chọn không bỏ sót Tốc độ băng tải là 0,12-0,15m/s

 Máy phân loại: dựa vào hình dạng, mu sắc kích thước và khối lượng riêng

II.3 Thiết bị:

Ng.liệu không đúng kích thước

Hình 8: Máy phân loại dựa vào kích thước

 Máy phân loại dựa vào kích thước:

Cấu tạo: Gồm hệ thống băng tải, trục lăn, máng hứng

Hệ thống băng tải được thiết kế hơi nghiêng so với phương ngang Nguyên liệu theo băng tải lần lượt đi qua các cửa có kích thước thay đổi từ nhỏ đến lớn Kích thước này được xác định bằng khoảng cách giữa con lăn và băng tải Nhờ vào chiều quay của con lăn mà những quả có kích thước đúng với kích thước cửa sẽ được đẩy ra ngoài máng hứng

 Máy phân loại dựa theo khối lượng:

Hình 9: Phân loại dựa theo khối lượng

Máy phân cỡ kiểu rây lắc: máy có nhiều tầng rây, có cỡ mắc khác nhau,

tầng trên cùng mắt rộng nhất, tầng cuối cùng mắt nhỏ nhất Hệ thống rây chuyển động bằng bộ phận chấn động Máy này dùng để phân loại quả có kích thước nhỏ như mơ, mận,…

Máy phân cỡ kiểu trục tròn: bộ phận phân loại là những cặp trục hình côn,

thường dùng để phân loại quả tròn như cam, chanh, bưởi…

Hình 10: Phân loại chanh, lê, táo dựa vào kích thước

III Quá trình rửa:

III.1 Bản chất :

Trước khi nguyên liệu táo được đưa vào các quy trình sản xuất để làm thành các sản phẩm như nước táo ép, rượu táo…thì phải được xử lí sơ bộ để loại bỏ các chất dơ bẩn trên bề mặt quả táo và dư lượng các hợp chất hóa học Những quả táo này sẽ được rữa sạch bằng nước trước khi vào các quy trình sản xuất khác Táo được rữa trên các dây chuyền cố định táo có dòng nước chảy ngược dòng Sau đó những quả táo này sẽ được chuyển sang một băng tải khô để được làm sạch và làm khô Hầu như quá trình nào cũnggồm 2 kĩ thuật cơ bản sau :

Nước sử dụng để rữa táo trong các thiết bị hầu như đều được hoàn lưu và thay đổi luân phiên hoặc được lạm sạch lại Đôi khi trong nước cho thêm vào đó một lượng chlorine dioxide, hypochlorite hoặc các hợp chất chlorine khác để nhằm hạn chế sự có mặt của một số vi sinh vật trong nước và trên bề mặt quả táo Táo được ngâm và rữa trong suốt chiều dài của băng tải trong khoảng thời gian dưới 10 phút trước khi vào băng tải khác

Nhiều quá trình còn dùng áp lục cao để phun xịt nước rữa táo Với biện pháp này hiệu quả làm sạch sẽ rất cao Trong quá trình dùng phun xịt nước với áp lực cao còn dùng kết hợp các thanh cuộn có bàn chải mềm để tăng hiệu quả rữa sạch táo mà không làm trầy sát bề ngoài quả Quá trình này xảy ra đối với mỗi quả táo trong khoảng 5-10 giây, không dùng thêm chất tẩy rửa trong quá trình xử lí Lúc này, những quả táo sạch đã sẵn sàng chuyển sang dây chuyền đóng hộp sản phẩm Táo sau khi được làm sạch sẽ vào dây chuyền đóng hộp, các quả táo đi qua một thiết bị đếm (số lượng tuỳ theo giá trị cài đặt) và khi đủ số lượng cho một thùng sẽ dừng lại và tiếp tục với thùng tiếp theo

Tùy đặc điểm của từng loại nguyên liệu mà ta có thể áp dụng nhiều biện pháp khác nhau để làm sạch vỏ Đối với nguyên liệu là táo ta dùng phương pháp rửa bằng dung dịch NaOH

Kiềm có tác dụng thủy phân protopectin thành pectin hòa tan, làm yếu liên kết giữa lớp vỏ và lớp thịt quả ở dưới vỏ.

Chất kiềm được sử dụng chủ yếu là NaOH có nồng độ 95% trở lên Phương pháp này cho kết quả cao và tổn thất nguyên liệu thấp

III.3 Yêu cầu:

Thời gian rửa không kéo dài

Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không dập nát

Nước phải đạt yêu cầu về vệ sinh và độ cứng

Tốn ít nước nhất

III.4 Cách thực hiện:

Nồng độ NaOH thường dùng là 1,5-2,0%

Nhiệt độ xút không quá cao vì sẽ làm nguyên liệu chính mềm

Thời gian ngâm từ vài giây tới vài phút

Sau khi ngâm phải rửa trong nước lạnh luân lưu để loại vỏ và làm sạch xút thừa bám vào nguyên liệu

Có thể dùng nhiều phương pháp để rửa, tùy nguyên liệu ta có thể rửa bằng nhiều loại máy rửa khác nhau

III.5 Thiết bị:

2

Hình 11: Nguyên lý cấu tạo của thiết bị rửa táo

Máy ngâm rửa xối tưới: Hệ thống gồm một bồn ngâm Nguyên liệu sau đó sẽ

vớt lên bằng băng tải, trên băng tải có hệ thống xối tưới Nguyên liệu sau khi ra khỏi băng tải đã được làm sạch, có thể có quạt mát hong khô sơ bộ

Hình 12 : Thiết bị rửa táo

Hình 13: Máy ngâm rửa

Máy rửa bơi chèo: máy là một thùng đựng nước, trong có gắn máy khuấy

loại bơi chèo Khi máy khuấy quay nguyên liệu di chuyển cùng với nước và được làm sạch Sau đó hệ thống hoa sen sẽ tráng sạch đất, cát Máy có hiệu quả rửa cao, dùng cho các loại củ cứng như cà rốt, khoai tây,…

Máy rửa thổi khí: Không khí được quạt gió thổi vào làm cho nước và

nguyên liệu bị đảo trộn Bộ phận xối là hệ thống hoa sen Thiết bị này rất thích hợp để rửa các loại quả mềm

Máy rửa tang trống: Bộ phân cọ rửa là tang trống hình trụ hay hình côn đục

lỗ hay gắn các tấm, thanh thép Nguyên liệu đi trong tang trống theo đường xoắn ốc bị chà lên mặt tang trống và cọ sát vào nhau, chất bẩn bị bong ra và cuốn theo nước xối liên tục Thiết bị dùng cho các loại quả cứng, chắc, các loại hạt

Hình 17: thiết bị ngâm rửa xối tưới

Hình 14: Thiết bị rữa tang trống

Ngoài ra còn có nhiều loại máy rửa khác như: máy rửa chấn động, máy rửa

siêu âm, máy rửa nổi, máy rửa có sử dụng hóa chất, máy rửa bàn chải…

Các nhà sản xuất rượu truyền thống thường bọc bột táo sau khi nghiền trong những miếng vải bạt hoặc rơm rồi mới bỏ vào máy ép Trong khi đó, các nhà máy lớn lại sử dụng thiết bị ép làm từ plastic hoặc thép không gỉ, thời gian ép từ 30-60 phút

IV Nghiền xé:

IV.1 Mục đích:

Hỗ trợ cho quá trình ép, chà bằng cách dùng lực cơ học để cắt nhỏ nguyên liệu, phá vở cấu trúc tế bào Đồng thời làm thoáng khí cho dịch táo Quá trình này ảnh hưởng quyết định đến hiệu suất thu hồi của dịch trích từ trái cây

IV.2 Những biến đổi của nguyên liệu:

 Vật lý:

Giảm kích thước thịt trái

Có sự gia tăng nhiệt độ trong quá trình ép

Độ nhớt của hỗn hợp tăng lên trong quá trình ép

Trong quá trình nghiền, một số hợp chất polyphenol (pectin) sẽ hòa tan vào trong nguyên liệu Dung dịch chứa pectin có độ nhầy nhớt cao, gây khó khăn cho quá trình ép sau này

 Hóa sinh:

Để tăng cường hiệu suất ép người ta bổ sung enzime trong quá trình thực hiện Do đó, khi nhiệt độ tăng, enzime trong hổn hợp được hoạt hóa Đồng thời