Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu sản xuất rượu vang lê

- i - LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã giảng dạy và chỉ bảo cho em trong suốt thời gian học tập tại trường, cùng nhà trường và khoa Chế Biến đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất cho em học tập. Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Ân và thầy Trang Sĩ Trung đã trực tiếp hướng dẫn em, thầy Nguyễn Minh trí đã chỉ bảo để em hoàn thành tốt bài luận văn tốt nghiệp này. Trong suốt thời gian thực tập tại phòng thí nghiệm trường Đại học Nha Trang, mặc dù gặp nhiều khó khăn nhưng với sự giúp đỡ của các thầy cô quản lý phòng thí nghiệm đã giúp em hoàn thành đề tài, em xin cảm ơn các thầy cô. Nha Trang, tháng 6 năm 2009 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thu Diễm - ii - MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii LỜI NÓI ĐẦU 1 MỞ ĐẦU 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 6 I.1. Tổng quan về rượu vang 6 I.1.1. Định nghĩa rượu 6 I.1.2. Phân loại rượu 6 I.1.2.1. Rượu cất hay rượu trắng 6 I.1.2.2. Rượu licơ hay rượu ngọt 6 I.1.2.3. Rượu lên men không chưng cất 7 I.1.3. Các thành phần trong rượu vang và chất lượng của rượu vang 7 I.1.3.1. Ethanol 7 I.1.3.2. Acid hữu cơ 7 I.1.3.3. Tro và các muối 8 I.1.3.4. Đường 8 I.1.3.5. Vitamin 8 I.1.3.6. Polyphenol 9 I.1.4. Sơ đồ nguyên tắc sản xuất rượu vang 10 I.1.5. Một số quy trình sản xuất rượu vang 11 I.2. Lê 14 I.2.1. Nguồn gốc 14 I.2.2. Đặc tính thực vật 14 I.2.3. Phân bố 15 I.2.4. Sản lượng 15 - iii - I.2.5. Thành phần dinh dưỡng và hóa học của lê 16 I.2.5.1. Giá trị dinh dưỡng 16 I.2.5.2. Thành phần hóa học 17 I.2.6. Dược tính và công dụng của lê 17 I.3. Nấm men 19 1.3.1. Hình dạng và kích thước 19 1.3.2. Cấu tạo tế bào nấm men 20 1.3.3. Các quá trình sinh lí của tế bào nấm men 20 1.3.3.1. Sinh dưỡng của nấm men 20 1.3.3.2. Cơ chế vận chuyển các chất dinh dưỡng vào trong tế bào nấm men 22 1.3.3.3. Quá trình sinh trưởng và phát triển 22 1.3.4. Các hình thức hô hấp của nấm men 24 I.4. Sự lên men rượu 24 I.4.1. Cơ chế của quá trình lên men rượu 24 I.4.2. Giống 31 I.4.2.1.Nguồn giống đã được chuẩn bị sẵn dưới các dạng sau: 31 I.4.2.2. Dùng nấm men dính trên vỏ quả sau khi thu hoạch để lên men. 32 I.4.3. Lên men 32 I.4.3.1. Các giai đoạn lên men rượu vang 32 I.4.3.2. Theo dõi quá trình lên men qua một số chỉ tiêu sau 34 I.4.3.3. Các tác nhân ảnh hưởng đến lên men vang 34 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 II.1. Đối tượng nghiên cứu 38 II.1.1. Lê ( tên khoa học: Pyrus communis) 38 II.1.2. Đường 38 II.1.3. Acid citric 38 II.1.4. Nước 39 II.1.5. Nấm men 39 - iv - II.1.6. Vitamin C 39 II.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm 39 II.3. Phụ gia và hóa chất 40 II.4. Phương pháp nghiên cứu 40 II.4.1. Các phương pháp phân tích định lượng 40 II.4.2. Phương pháp đánh giá cảm quan 40 II.5.2.1. Bảng điểm về độ trong và màu sắc của vang lê 41 II.4.2.2. Bảng điểm về mùi của vang lê 42 II.4.2.2. Bảng điểm về vị của vang lê 42 II.5. Phương pháp bố trí thí nghiệm 43 II.5.1. Xác định thành phần của lê 43 II.5.2. Nuôi tăng sinh khối nấm men 44 II.5.2.1. Chuẩn bị môi trường nuôi tăng sinh 44 II.5.2.2. Thao tác cấy nấm men và điều kiện nuôi cấy, xác định số lượng tế bào nấm men 46 II.6.3. Quy trình sản xuất dự kiến tại phòng thí nghiệm 48 II.5.4. Thuyết minh quy trình 49 II.5.5. Xác định điều kiện lên men 49 II.5.6. Xác định nồng độ cồn của sản phẩm 50 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 51 III.1. Xác định thành phần của lê 51 III.1.1. Xác định tỉ lệ thành phần ăn được của lê 51 III.1.2. Xác định hàm lượng ẩm của lê 51 III.1.3. Xác định hàm lượng tro của lê 52 III.1.4. Xác định hàm lượng acid của lê 52 III.1.5. Xác định hàm lượng glucid của lê 53 III.1.6. Xác định pH của dịch lê 53 III.2. Nuôi tăng sinh nấm men 54 III.3. Xác định điều kiện lên men 56 - v - III.4. Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang lê đề xuất 66 III.5.Thuyết minh quy trình 67 III.5.1. Lê 67 III.5.2. Rửa, gọt vỏ, lấy lõi, bỏ hạt 67 III.5.3. Ép 67 III.5.4. Điều chỉnh thành phần của dịch lên men 67 III.5.6. Xử lý sau lên men 68 III.5.7. Sản phẩm 68 III.6. Đánh giá chất lượng sản phẩm 69 III.7. Tính toán chi phí sơ bộ trên 1 đơn vị sản phẩm 69 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 71 I. Kết luận 71 II. Đề xuất ý kiến 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 PHỤ LỤC 74 - vi - DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu vang nho 9 Bảng 1.2: Sản lượng mỗi năm của lê vào các năm 1961, 2005 và 2006, sắp xếp theo sản lượng năm 2006 15 Bảng 1.3: Giá trị dinh dưỡng trong 100 gram quả tươi phần ăn được 16 Bảng 1.4: Thành phần hóa học của nấm men 21 Bảng 2.1: Hệ số trọng lượng của rượu vang theo TCVN 3215-79 41 Bảng 2.2: Bảng điểm về độ trong và màu sắc của vang lê 41 Bảng 2.3: Bảng điểm về mùi của vang lê 42 Bảng 2.4: Bảng điểm về vị của vang lê 42 Bảng 2.5: Các mức chất lượng 43 Bảng 2.6: Ma trận thực nghiệm quá trình lên men rượu 50 Bảng 3.1: Kết quả xác định tỉ lệ thành phần ăn được của lê 51 Bảng 3.2: Kết quả xác định độ ẩm của lê 51 Bảng 3.3: Kết quả xác định hàm lượng khoáng của lê 52 Bảng 3.4: Kết quả xác định hàm lượng acid của lê 53 Bảng 3.5: Kết quả xác định hàm lượng glucid của lê 53 Bảng 3.6: Bảng đo giá trị pH của lê 54 Bảng 3.7: Số lượng nấm men qua các thời điểm đếm được 55 Bảng 3.8: Bảng kết quả tổng hợp thu được sau thực nghiệm 57 Bảng 3.9: Các thông số đầu vào và đầu ra của điểm tối ưu 64 Bảng 3.10: Chỉ số acid của rượu 65 Bảng 3.11: Bảng đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm rượu vang lê 69 Bảng 3.12: Chi phí sản xuất 100l rượu vang lê 70 - vii - DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ nguyên tắc sản xuất rượu vang 10 Hình 1.2: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang nho 11 Hình 1.3: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu dứa 12 Hình 1.4: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang trắng từ quả chôm chôm 13 Hình 1.5: Hình ảnh trái lê 14 Hình 1.6: Nấm men Saccharomyces 19 Hình 1.7: Quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men 23 Hình 1.8: Cơ chế phân hủy đường trong tế bào nấm men 25 Hình 2.1: Hình ảnh trái lê 38 Hình 2.2: Ống men giống 39 Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thành phần ăn được của lê 43 Hình 2.4: Sơ đồ chuẩn bị môi trường nuôi cấy nấm men 45 Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm nuôi tăng sinh khối nấm men 46 Hình 2.6: Mô hình sục khí nuôi tăng sinh nấm men 47 Hình 2.7: Cấu tạo của buồng đếm 47 Hình 2.8: Sơ đồ quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang lê tại phòng thí nghiệm 48 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn quá trình tăng sinh khối của nấm men 55 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lượng đường còn lại theo [Đường] và tỉ lệ nấm men 61 Hình 3.3: Hình chiếu đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lượng đường còn lại theo [Đường], tỉ lệ nấm men 61 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn Điểm cảm quan theo [Đường], tỉ lệ nấm men 63 Hình 3.5: Hình chiếu đồ thị biểu diễn Điểm cảm quan theo [Đường], tỉ lệ nấm men 63 Hình 3.6: Sơ đồ quy trình đề xuất sản xuất rượu vang lê 66 - 1 - LỜI NÓI ĐẦU Rượu bia thuộc về đồ uống phổ thông, đó là các sản phẩm truyền thống có từ lâu đời và ngày càng tiên tiến, hiện đại và phát triển không ngừng trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Đồ uống rượu bia có vai trò rất quan trọng trong đời sống của con người, ngoài cung cấp nước, chúng còn cung cấp các dưỡng chất cho cơ thể. Vào những dịp lễ hội hoặc khi gặp mặt 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 luôn có một chỗ đứng quan trọng trong văn hoá ẩm thực của tất cả các nước trên thế giới- không chỉ riêng ở Việt Nam. - 2 - MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trái cây tươi không những là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mà còn là thực phẩm tươi phục vụ trực tiếp trong đời sống hàng ngày như cung cấp vitamin, acid hữu cơ, muối khoáng cho con người. Do nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên việc bảo quản trái cây tươi là rất khó, dễ bị thối, hỏng sau khi thu hoạch và vận chuyển làm giảm phẩm chất ban đầu của trái cây. Do đó bên cạnh việc bảo quản trái cây tươi thì việc chế biến các loại trái cây cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng nhằm nâng cao giá trị sử dụng của các loại trái cây và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng, đồng thời tạo ra ngành sản xuất mới góp phần tạo việc làm ổn định và tăng thu nhập làm cho người dân. Từ lâu chúng ta đã biết chế biến trái cây bằng nhiều phương pháp tạo ra các sản phẩm khác nhau nhưng vẫn giữ đuợc giá trị dinh dưỡng và cung cấp năng lượng cho con người như: sản phẩm trái cây ướp đường, trái cây nấu chín, mứt trái cây sấy khô, dịch trái cây lên men để tạo ra các sản phẩm rượu, đặc biệt là rượu vang trái cây. Mỗi loại trái cây sau khi lên men đều có hương vị thơm ngon riêng biệt cho ta cảm giác sảng khoái. 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 Rượu vang trái cây là sản phẩm đuợc ưa chuộng nhiều trên thế gíới vì hầu hết trong tất cả các buổi lễ hội, các buổi tiệc gia đình, nó là một trong những đồ uống không thể thiếu được. Rượu vang trái cây đã trở thành thức uống truyền thống từ xa xưa của người Âu - Mỹ. Hiện nay, người châu Á cũng đã làm quen với rượu vang trái cây trong mỗi bữa ăn. Ngay trong ngành rượu vang Việt Nam, có hai quan điểm khác nhau về hướng phát triển. Một quan điểm cho rằng, nếu Việt Nam chạy theo cách làm vang nước ngoài bằng nho thì sẽ không bao giờ cạnh tranh được với vang nhập khẩu. Một chuyên gia nghiên cứu rượu vang nói: ''Tốt nhất nên tìm một hướng đi riêng, - 3 - những loại rượu làm từ quả đặc thù của Việt Nam''. Thế là khái niệm vang được mở rộng ra là nước quả lên men. Các loại quả như dâu, dâu tây, sơri, mơ, táo mèo có thể làm được vang mà giá thành lại rẻ. 2. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài Việt Nam bước vào kinh tế thị trường trong mấy năm gần đây, kinh tế phát triển kéo theo nhu cầu con người cũng được nâng cao. Người Việt đang thay đổi thái độ đối với các loại đồ uống cao cấp của phương Tây như: cocktail, rượu vang, hay nước giải khát có men. Tuy giá một chai rượu vang vẫn còn đắt so với một thùng bia, thế nhưng đã có một số người Việt thuộc diện trung lưu đổi sở thích, chuyển sang uống rượu vang, mà họ cho là có lợi cho sức khỏe. Hiện nay, trên thị trường đã có vang Đà Lạt, vang Thăng Long trong nhiều năm qua và đã trở thành nước uống quen thuộc của nhiều gia đình. Đặc biệt như đã nói ở trên, lê là loại trái cây rất dễ bị hư hỏng sau khi thu hoạch, do đó, em đã làm đề tài: “Nghiên cứu sản xuất rượu vang lê” nhằm nâng cao giá trị sử dụng và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng, nâng cao giá trị sử dụng, sản xuất vang với giá rẻ hơn rượu ngoại. 3. Điểm mới của đề tài Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ quả lê. 4. Những nghiên cứu trong và ngoài nước 4.1. Nghiên cứu ngoài nước Một nghiên cứu của Viện Y tế cao cấp Italy, trường Đại học Rome, và Hội đồng nghiên cứu quốc gia, phát hiện một phân tử tìm thấy trong rượu vang đỏ có khả năng ngăn virus cúm biến đổi. Còn một nghiên cứu ở Italy còn cho thấy rượu vang trắng cũng chứa một phân tử chống lại bệnh tật. Uống rượu vang trắng tốt cho phổi. Theo một nghiên cứu của các khoa học gia Hà Lan cho biết, mỗi ngày dùng ít nhất một ly rượu vang có thể giúp giảm bớt nguy cơ tử vong do các vấn đề về tim mạch và các vấn đề khác ở nam giới, và có thể giúp họ sống lâu hơn nhiều năm nữa. [...]... Phan Huy Thế, (2003), Nghiên cứu công nghệ lên men rượu từ Hồng Xiêm”  Tăng Thị Khương Duyên (2005), Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ nước dừa” -5-  Đặng Văn Tiên (2005), Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ bưởi và thử nghiệm sản xuất Champagne từ vang bưởi”  Nguyễn Phúc Hậu (2007), Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ quả trứng cá”  Vũ Thị Quỳnh Chi (2007), Nghiên cứu sản xuất rượu Champange từ trái... trộn Lên men Lên men Phụ gia Làm dập Xử lý Xử lý Phụ gia V a ng đỏ Vang trắng Quá trình lên men không có xác quả Quá trình lên men có xác quả Hình 1.1: Sơ đồ nguyên tắc sản xuất rượu vang - 11 - I.1.5 Một số quy trình sản xuất rượu vang * Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang nho: Nho tươi Rửa Chà dập Đường 25  30% Phối trộn Lên men tự nhiên Chiết lọc Làm trong Chiết chai Hình 1.2: Sơ đồ quy trình sản. .. Ngoài ra rượu cất còn có thể lên men từ rỉ đường Thuộc nhóm rượu cất có các loại: rượu Đồng Tháp, rượu Lúa Mới, rượu Đế miền Nam, rượu “cuốc lủi” miền Bắc, rượu Votca của Nga, rượu Conhac của Pháp và rượu Uytki của Mỹ So với các loại rượu khác thì rượu cất có độ cồn cao hơn cả Về giá trị dinh dưỡng thì rượu cất thấp hơn các loại rượu khác, thua kém nhiều so với rượu vang I.1.2.2 Rượu licơ hay rượu ngọt... sorbitol làm cho rượu có vị không ngon, ảnh hưởng không tốt đến mùi vị của rượu vang, làm cho vị của rượu vang kém • Hàm lượng cao sẽ ức chế hoạt động của nấm men, khả năng lên men kém, chất lượng rượu kém • Hàm lượng polyphenol cao sẽ tạo nên hàm lượng tanin cao, gây kết tủa protein của nước quả làm cho rượu bị đục I.1.4 Sơ đồ nguyên tắc sản xuất rượu vang Sơ đồ nguyên tắc sản xuất Rượu vang Qủa chín... Đó là rượu lên men hoặc rượu cất có pha thêm đường, hương liệu, dược liệu mà thành Trong nhóm này có các thứ rượu bổ, rượu sâm, Liqueur, cocktail Độ cồn của rượu licơ thường ở mức 200- 250 -7- I.1.2.3 Rượu lên men không chưng cất Gồm:  Rượu vang: là một loại thức uống có cồn được lên men từ dịch quả chín lên men mà không qua chưng cất Độ cồn đạt từ 70- 160  Rượu đặc biệt khác: rượu cái nếp, rượu. .. nhiên Chiết lọc Làm trong Chiết chai Hình 1.2: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang nho - 12 - * Sơ đồ quy trình sản xuất rượu dứa: Dứa chín Gọt vỏ Làm dập Ép Bã thải Dịch dứa Đường Hòa đường Gia nhiệt Nấm men Để nguội Nhân giống Lên men Chiết chai Sản phẩm Hình 1.3: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu dứa - 13 - * Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang từ chôm chôm: Quả chôm chôm Xử lý Enzym pectinaze (0.2mg/100... nước, hiện nay vang đang lưu hành trên thị trường nước ta với 80% là vang Pháp, rượu vang sản xuất trong nước đang dần ổn định về chất lượng, nhất là vang Đà Lạt Đến năm 2002, theo tài liệu của Hiệp hội Rượu bia nước giải khát Việt Nam, ước tính tổng sản lượng vang sản xuất tại Việt Nam đạt 12,5 triệu lít Vang Đà Lạt, vang Thăng Long đã xuất hiện tại Việt Nam trong nhiều năm qua và đã trở thành nước uống... trình sản xuất rượu vang như:  Nghiên cứu thời điểm thu hái nho để đạt chất lượng rượu là tốt nhất  Quy trình lên men: các thông số của quá trình lên men, quy trình ủ,…  Quy trình phối chế… 4.2 Nghiên cứu trong nước TS Nguyễn Quang Hào, giảng viên trường Đại học Bách Khoa Hà Nội là người đầu tiên bảo vệ luận án khoa học về rượu vang vào năm 1984 Ngay lập tức luận án của ông đã được chuyển thành vang. .. 5 Nhu cầu và tình hình sản xuất rượu vang ở Việt Nam hiện nay Ông Nguyễn Văn Hùng, Phó tổng thư ký Hiệp hội Rượu bia nhận xét, tiềm năng thị trường của vang Việt Nam là rất lớn, vì người tiêu dùng đang chuyển từ uống rượu nặng và bia sang uống vang Người Việt Nam cũng bắt đầu thích vang chát hơn vang ngọt Theo các nhà phân phối rượu vang ngoại nổi tiếng trong nước, hiện nay vang đang lưu hành trên... thành phần và lên men I.1.2 Phân loại rượu Có thể phân loại rượu thành 3 nhóm chính như sau: I.1.2.1 Rượu cất hay rượu trắng Rượu cất là sau khi lên men, người ta tiến hành chưng cất làm cho ethanol và nước bốc hơi, ngưng tụ lại trong hệ thống làm lạnh thu được rượu trắng Nguyên liệu sản xuất rượu cất thường là tinh bột gạo, ngô, khoai mì Các loại nguyên liệu này đem nấu chín sau đó lên men với sự . đồ nguyên tắc sản xuất rượu vang 10 Hình 1.2: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang nho 11 Hình 1.3: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu dứa 12 Hình 1.4: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang trắng từ. sử dụng, sản xuất vang với giá rẻ hơn rượu ngoại. 3. Điểm mới của đề tài Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ quả lê. 4. Những nghiên cứu trong và ngoài nước 4.1. Nghiên cứu ngoài.  Đặng Văn Tiên (2005), Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ bưởi và thử nghiệm sản xuất Champagne từ vang bưởi”.  Nguyễn Phúc Hậu (2007), Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ quả trứng cá”. 