Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả dâu tằm

i LỜI CẢM ƠN Qua 3 tháng thực tập tại phòng thí nghiệm ở bộ môn công nghệ thực phẩm vi sinh cho đến nay em đã hoàn thành xong đề tài “ Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả dâu tằm”. Để đạt được kết quả như mong muốn em xin chân thành cảm ơn các phòng ban đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài này. Các thầy cô ở phòng, thí nghiệm hoá sinh vi sinh và các thầy cô trong bộ môn đã góp ý cho em trong quá trình thực tập. Đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Ân và thầy Nguyễn Minh Trí đã hướng dẫn, động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập. Bên cạnh đó em cũng xin cảm ơn bạn ở các lớp 47 TP giúp đỡ và góp ý cho em hoàn thành đề tài này. Đây là bước đầu nghiên cứu công nghệ sản xuất một sản phẩm còn gặp nhiều bỡ ngỡ trước các vấn đề thực tế cần được giải quyết. Khả năng ứng dụng lý thuyết vào thực tế còn hạn chế. Trong quá trình thực tập và báo cáo có gì thiếu sót em rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để bài báo cáo được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Nha Trang, tháng 7 năm 2009 Sinh viên thực hiện Lê Bá Toàn ii MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH viii LỜI NÓI ĐẦU 1 Chương 1 TỔNG QUAN 2 1.1. KHÁI QUÁT VỀ RƯỢU VANG 2 1.1.1. Khái quát về rượu 2 1.1.2. Khái quát về rượu vang 2 1.2. TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG 3 1.2.1. Ethanol và vai trò tạo nên chất lượng rượu vang 3 1.1.2. Thành phần acid hữu cơ trong rượu vang 4 1.2.3.Đường trong rượu vang. 5 1.2.4. Thành phần tro và các chất muối trong rượu vang 5 1.2.5. Thành phần polyphenol. 5 1.2.6. Vitamin trong rượu vang 6 1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG RỰƠU VANG VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG 7 1.3.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA NƯỚC QUẢ VÀ YÊU CẦU CỦA NGUYÊN LIỆU LÀM RƯỢU VANG. 7 1.3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA OXI HÓA NƯỚC QUẢ 9 1.3.2.1. Nguyên nhân và tác hại của quá trình oxi hóa nước quả trong sản xuất rượu vang 9 1.3.2.2. Các biện pháp chống oxy hóa nước quả. 10 iii 1.3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG 11 1.3.3.1. Ảnh hưởng của quá trình chuẩn bị nấm men 11 1.3.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung nấm men 11 1.3.3.3. Ảnh hưởng của các yếu tố trong quá trình lên men 12 1.3.3.4. Ảnh hưởng của quá trình lên men malolactic 13 1.3.3.5. Chăm sóc ruợu sau lên men 13 1.3.3.6. Một số bệnh của rượu 13 1.3.3.7. Biện pháp kéo dài thời gian bảo quản 14 1.3.4. NGUYÊN NHÂN LÀM ĐỤC RƯỢU VÀ PHƯƠNG PHÁP LÀM TRONG RƯỢU. 15 1.3.4.1. Nguyên nhân làm cho rượu đục 15 1.3.4.2. Các biện pháp làm trong rượu vang 16 1.4. TỔNG QUAN VỀ NẤM MEN 17 1.4.1. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG 17 1.4.1.1. Bản chất của quá trình lên men 17 1.4.1.2. Quá trình hoá học của sự lên men 18 1.4.1.3. Các thời kì lên men ethanol 19 1.4.1.4. Diễn biến của quá trình lên men 19 1.4.1.5. Sự hình thành các sản phẩm phụ trong quá trình lên men. 20 1.4.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 25 1.4.2.1. Nồng độ đường. 25 1.4.2.2. Ảnh hưởng của pH môi trường 26 1.4.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ. 27 1.4.2.4. Ảnh hưởng CO2 và nồng độ rượu. 28 1.4.2.5. Ảnh hưởng của oxi 28 1.4.3. HỆ VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN RƯỢU VANG TỰ NHIÊN (LÊN MEN TỰ PHÁT) 29 iv 1.4.4. NẤM MEN THƯỜNG GẶP TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG 30 1.4.4.1. Saccharromyses vini 30 1.4.4.2. Saccharromyses uvarum 30 1.4.4.3. Saccharromyses chevalieri 31 1.4.4.4. Saccharromyses oviformis 31 1.4.5. LÊN MEN MALOLACTIC 31 1.5. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU DÂU. 32 Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 36 2.1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI. 36 2.2.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 36 2.2.1. Nguyên liệu chính 36 2.2.2. Nguyên liệu phụ. 36 2.2.2.1. Đường 36 2.2.2.2. Các nguyên liệu phụ khác 37 2.2.2.3. Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu 37 2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: 37 2.3.1. Xác định thành phần hoá học của quả dâu tằm 38 2.3.1.1. Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy. 38 2.3.1.2. Xác định hàm lượng khoáng bằng phương pháp nung 38 2.3.1.3. Xác định hàm lượng acid 38 2.3.2. Xác định số lượng nấm men trong quá trình tăng sinh (0- 36 h) 38 2.3.3. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men chính 39 2.3.3.1. Chọn quy trình dự kiến 39 2.3.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung trong dịch lên men phù hợp 41 2.3.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dịch men bổ sung thích hợp. 43 2.3.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men chính thích hợp 44 v 2.3.4. XÂY DỰNG BẢNG ĐIỂM CẢM QUAN CHO SẢN PHẨM RƯỢU VANG 45 2.3.5. Đánh giá chất lượng 47 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA QUẢ DÂU TẰM 49 3.1.1. Kết quả xác định hàm lượng ẩm của quả dâu 49 3.1.2. Kết quả xác định hàm lượng khoáng của quả dâu. 49 3.1.3. Kết quả xác định hàm lượng acid trong nguyên liệu dâu. 49 3.2.KẾT QUẢ Về XÁC ĐịNH NẤM MEN TRONG QUÁ TRÌNH TĂNG SINH( 0 – 36 h ). 50 3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LÊN MEN CHÍNH 51 3.3.1. Kết quả xác định xác định tỷ lệ đường bổ sung thích hợp cho lên men. 51 3.3.2. Kết quả xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp cho dịch lên men. 54 3.3.3. Kết quả xác định thời gian lên men chính của quá trình lên men 57 3.4. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ QUẢ DÂU TẰM 60 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 64 TÓM TẮT ĐỀ TÀI TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT h: Giờ V: Thể tích SL: Số lượng TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam KL: Khối lượng S: Saccharomyses TB: Trung bình vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Thành phần chính của rượu vang. 3 Bảng 1.2: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho. 7 Bảng 1.3: mối quan hệ giữa nồng độ đường và thể tích rượu tạo thành. 26 Bảng 1.4: Thành phần hoá học của quả dâu tằm. 35 Bảng 2.1: Bảng điểm cảm quan về độ trong và màu sắc của rượu vang dâu: 46 Bảng 2.3: Bảng điểm cảm quan về mùi của rượu vang: 46 Bảng 2.4: Bảng điểm cảm quan về vị của rượu vang dâu. 47 Bảng 2.5: Bảng điểm chung phân cấp chất lượng sản phẩm. 48 Bảng 3.4: Kết quả xác định số lượng nấm men trong quá trình tăng sinh(0-36h) 50 Bảng 3.5: Kết quả về xác định tỷ lệ đường bổ sung thích hợp. 51 Bảng3.6: Kết quả về xác định tỷ lệ bổ sung nấm men thích hợp. 54 Bảng 3.7: Kết quả xác định thời gian lên men chính thích hợp. 56 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Sơ đồ lên men ethanol. 18 Hình 1.2: Hình ảnh cây dâu tằm lấy lá. 33 Hình 1.3: Hình ảnh quả dâu tằm lúc còn non. 33 Hình 1.3: Hình ảnh quả dâu tằm lấy quả lúc chín. 34 Hình 2.1: Sơ đồ quy trình dự kiến. 39 Hình 2.2: Sơ đồ bổ sung đường thích hợp cho dịch lên men. 41 Hình 2.3: Sơ đồ xác định tỷ lệ nấm men bổ sung thích hợp. 43 Hình 2.4: Sơ đồ xác định thời gian lên men chính thích hợp. 44 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn sự phát triển của nấm men trong quá trình tăng sinh. 50 Hình 3.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung đến nồng độ cồn và điểm cảm quan. 53 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men bổ sung đến độ cồn và điểm cảm quan. 56 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên men đến nồng độ cồn và điểm cảm quan. 58 Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ sản xuất rượu vang từ quả dâu. 60 1 LỜI NÓI ĐẦU Rượu vang là loại đồ uống có từ lâu ở nhiều nước trên thế giới. Song ở Việt Nam nó mới chỉ được quan tâm nhiều ở những năm gần đây. Hiện nay nước ta đang trên đà phát triển hội nhập hợp tác làm ăn với các nước trên thế giới. Đặc biệt ngành du lịch thu hút khách nước ngoài rất đông cộng với mức sống của người dân ngày càng cao nên nhu cầu về rượu vang trong nước ngày càng tăng. Tuy nhiên rượu vang trong nước chưa đáp ứng được nhu cầu. Rượu vang tiêu thụ chủ yếu hiện nay là rượu vang ngoại nhập. Nước ta hiện có các nhà máy sản xuất vang như vang Đà Lạt, vang Thăng Long nhưng chưa đáp ứng được nhu cầu thị trường. Trong lúc đó nước ta là một nước khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thích hợp với nhiều loại cây trái. Vì vậy nguồn nguyên liệu rất đa dạng và phong phú, đây là yếu tố rất thuận lợi cho ngành rượu vang phát triển. Đối với nguyên liệu dâu tằm có nhiều ở nước ta, nhưng nó rẩt dễ bị sâu bệnh dập nát khi chín. Dâu tằm lại là nguyên liệu sản xuất rượu vang rất tốt. Vì vậy em chọn đề tài này nhằm đa dạng sản phẩm rượu vang, nâng cao chất lượng của rượu và tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có chưa được sử dụng theo quy mô công nghiệp. Bước đầu ứng dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế em đã chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả dâu tằm”. Sinh viên thực hiện Lê Bá Toàn 2 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT VỀ RƯỢU VANG. 1.1.1. Khái quát về rượu. Danh từ rượu dùng để chỉ dung dịch đồ uống có chứa chủ yếu là ethanol với độ cồn từ 15-40 độ tùy thuộc các loại rượu khác nhau. Độ cồn chỉ tỷ lệ cồn ethanol theo thể tích dung dịch so với thể tích dung dịch đồ uống (V ethanol /V dung dịch đồ uống). Rượu là loại đồ uống có từ hàng ngàn năm nay. Lịch sử phát triển của rượu cũng gắn liền với sự phát triển chung của văn hóa ẩm thực dân tộc. Vào những dịp lễ hội hoặc những khi gặp người thân bạn bè, rượu làm tăng thêm cảm giác ấm cúng vui vẻ và khiến người ta có cảm giác thân thiện gần nhau hơn. Cũng chính vì thế mà rượu cũng có một chỗ đứng quan trọng trong văn hóa ẩm thực của tất cả các nước trên thế giới không chỉ riêng ở Việt Nam.[3] 1.1.2. Khái quát về rượu vang. Rượu vang là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại trái cây không qua chưng cất. Nhờ tác nhân lên men (lên men một giai đoạn) hoặc nhờ nấm men và vi khuẩn lactic (lên men 2 gian đoạn). Nhờ quá trình lên men đặc biệt đó mà tạo cho rượu vang có hương vị đặc trưng khác với các loại rượu thông thường khác. Phân loại rượu vang được dựa trên màu sắc của chúng như vang màu và vang trắng. Trong các loại vang màu thì vang đỏ có giá trị nhất. Trước đây người ta quan niệm rằng rượu vang chỉ được sản xuất từ nho đỏ chất lượng dinh dưỡng cao vang đỏ hay "vang nho” đồng nghĩa với “vang” tên gọi cổ điển của nó. Ngày nay nguyên liệu chế biến vang được mở rộng ra các loại nguyên liệu quả khác nhau rất phong phú về màu sắc và chất lượng của chúng. Ngoài màu sắc còn có thể phân loại là “vang ngọt”và vang khô. Vang ngọt là loại vang lên men còn đường và dùng sau mỗi bữa ăn còn vang khô là rượu vang lên men hết đường và [...]... loại quả có nhiều vitamin và khoáng chất, cũng như các acid hữu cơ làm cho nước quả có vị chua (pH thường từ 2,5 trở lên) và tanin làm cho rượu sau này có vị chua chát Trên đây ta đã biết nguyên liệu để sản xuất rượu vang chủ yếu là quả nho Ngoài ra có thể dùng dâu, dứa, mận, xoài … lên men rượu vang Nho có hai loại: Tím đỏ dùng để sản xuất ra vang đỏ, và nho màu xanh sản xuất ra vang trắng Với vang. .. vừa uống) Cả vang trắng và vang màu đều là những loại rượu được con người rất ưa thích, công nghệ sản xuất vang này có khác nhau đôi chút về công đoạn xử lý quả và công đoạn lên men Vang trắng được sản xuất theo công nghệ lên men không có xác quả, còn vang màu được sản xuất theo công nghệ lên men có xác quả Để có vang màu chất lượng cao ngày nay người ta cho lên men với hai giai đoạn còn vang trắng lên... protein của nước quả làm cho rượu bị đục.[3] 1.2.6 Vitamin trong rượu vang Vitamin trong rượu vang gồm có các vitamin nhóm B, vitamin C, vitamin A và các chất tiền vitamin A và các hàm lượng vitamin trong rượu phụ thuộc vào mỗi loại quả khác nhau Vitamin có trong rượu cung cấp các dưỡng chất cho cơ thể rất tốt Vì vậy trong sản xuất rượu vang cần chú ý để tránh tổn thất vitamin có trong dịch quả 7 Bảng... muối khoáng có trong rượu vang Acid malic thường có vị chua rất gắt Vị chua gắt đối chọi với vị chát khá mạnh Do vậy trong sản xuất rượu vang màu thường phải có quá trình chuyển đổi Acid malic thành Acid lactic để làm cho rượu vang có vị hài hòa Quá 5 trình chuyển đổi này được thực hiện bởi vi khuẩn lactic đặc biệt và được gọi là “quá trình malo lactic”.[3] 1.2.3.Đường trong rượu vang Đường là thành... ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG RỰƠU VANG VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG 1.3.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA NƯỚC QUẢ VÀ YÊU CẦU CỦA NGUYÊN LIỆU LÀM RƯỢU VANG Nguyên liệu làm rượu vang là các loại quả Quả chín (có thể chưa thật chín) sau khi thu hoạch chọn loại quả tươi, chất lượng tốt đem ép lấy nước hoặc ngâm với đường để thu được dịch nước quả dành cho lên men Tất cả các loại quả đều có đường, nhiều vitamin,... bị oxihoá làm cho vang có màu sẫm lại đây là yếu tố không tốt cần lưu ý trong quá trình xử lý dịch quả trước khi lên men và bảo quản rượu vang sau này  Nếu hàm lượng polyphenol cao sẽ làm cho rượu vang có vị chát mạnh ảnh hưởng không tốt đến mùi vị của rượu vang làm cho vị của rượu vang kém  Nếu hàm lượng cao sẽ làm ức chế hoạt động của nấm men, khả năng lên men kém, chất lượng rượu kém  Hàm lượng... trong rượu vang: Trong rượu vang thường hiện hữu của tanin, đặc biệt là vang đỏ hàm lượng tanin lớn, hợp chất này khi gặp protein của quả và một phần do nấm men thuỷ phân tạo thành sẽ gây kết tủa bông làm đục rượu vang Kết tủa do đa tụ chất màu: khi để rượu vang trong điều kiện lạnh có hiện tượng các chất màu bị kết tủa thành cặn màu đỏ thẫm, làm cho cường độ màu của rượu bị giảm đi từ 10- 20% rượu. .. hưởng đến chất lượng của rượu theo J.Robero Gayon thì hàm lượng các chất trợ lắng như sau:  Canxicasein: 10- 20 mg/l rượu vang trắng  Bột máu: 100- 150 mg/l rượu vang trắng, 100- 250mg/l rượu vang đỏ  Lòng trắng trứng: 8- 120mg/l vang đỏ  Gelatin: 100- 150mg/l vang đỏ.[1] 17 1.4: TỔNG QUAN VỀ NẤM MEN 1.4.1 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG 1.4.1.1 Bản chất của quá trình lên men  Sự lên men... cho rượu vang và cùng với các vị ngọt, chua, chát tạo nên vị hài hòa cho rượu vang. [3] 1.2.5 Thành phần polyphenol Các polyphenol trong rượu gồm có flavonol, antoxian, tanin Hàm lượng của chúng sẽ khác nhau trong các loại rượu vang khác nhau Ở vang màu bao giờ hàm lượng polyphenol cũng lớn hơn vang trắng vì các polyphenol do quả cung cấp Hàm lượng các chất này có nhiều trong vỏ quả, trong thịt quả. .. loại quả có hạt cứng khó loại bỏ bằng phương pháp ngâm đường Quả tươi và tốt, rửa sạch để ráo rồi ngâm đường theo tỉ lệ 1 quả/ 1 đường Xirô thu được cũng cần sulfit hóa và khi lên men được pha loãng gấp 2-3 lần Như vậy vang sản xuất theo phương pháp xử lý này chất lượng không cao.[5] 1.3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA OXI HÓA NƯỚC QUẢ 1.3.2.1 Nguyên nhân và tác hại của quá trình oxi hóa nước quả trong sản xuất rượu . thí nghiệm ở bộ môn công nghệ thực phẩm vi sinh cho đến nay em đã hoàn thành xong đề tài “ Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả dâu tằm . Để đạt được kết quả như. chọn đề tài Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả dâu tằm . Sinh viên thực hiện Lê Bá Toàn 2 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT VỀ RƯỢU VANG. 1.1.1 để sản xuất rượu vang chủ yếu là quả nho. Ngoài ra có thể dùng dâu, dứa, mận, xoài … lên men rượu vang. Nho có hai loại: Tím đỏ dùng để sản xuất ra vang đỏ, và nho màu xanh sản xuất ra vang