đồ án tốt nghiệp nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ cam

Đường trong rượu vang và mối quan hệ với chất lượng Đường là thành phần còn láiau lên men,trong đó chủ yếu là glucose.Ngoài ra còn có các loại đường khác, đặc biệt là đường nghịch đảo đã

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập tốt nghiệp, thực hiện đề tài “Sản xuất thử nghiệmrượu vang từ cam”, mặc dù gặp nhiều khó khăn nhưng nhờ sự động viên, giúp đỡtận tình của Nhà trường cùng các thầy cô trong Khoa Chế Biến, tôi đã hoàn thành

đề tài được giao

Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Nhà trường và Quý thầy côtrong khoa Chế Biến, đặc biệt là thầy Nguyễn Minh Trí đã tận tình chỉ bảo, quantâm giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua

Cuối cùng tôi xin cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã luônbên tôi và động viên tôi trong suổt quá trình học tập vừa qua

SVTH: Phan Thị Minh Nguyệt

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 TỔNG QUAN VỀ CAM 2

1.1.2 GIỚI THIỆU VỀ CAM VÀ CAM SÀNH 2

1.1.2 Tác dụng của cam: 4

1.2 TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG 4

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊNCỨU SẢN XUẤT RƯỢU VANG 10

1.3.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất vang trên thế giới 10

1.3.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang ở Việt Nam 12

1.4 VI SINH VẬT DÙNG TRONG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG 14

1.4.1 Nguồn men giống 14

1.4.2 Điều kiện hoạt động của nấm men .17

1.5 QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG Error! Bookmark not defined 1.5.1 Bản chất của quá trình lên men Error! Bookmark not defined 1.5.2 Quá trình hóa học của sự lên men ethanol Error! Bookmark not defined 1.5.3 Các thời kỳ lên men ethanol Error! Bookmark not defined 1.5.4 Diễn biến của quá trình lên men Error! Bookmark not defined 1.5.5 Sự tạo thành các sản phẩm phụ trong quá trình lên men Error! Bookmark not defined. 1.6 CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUA CHẾ BIẾN RƯỢU VANG 21

1.7 NGUYÊN NHÂN LÀM CHO RƯỢU ĐỤC VÀ PHƯƠNG PHÁP LÀM

TRONG RƯỢU VANG 23

1.7.1 Nguyên nhân làm cho rượu đục .23

1.7.2 Các biện pháp làm trong rượu vang 24

1.7.3 Các yếu tố gây hư hỏng rượu trong quá trình bảo quản và biện pháp kéo dài thời gian bảo quản 25

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 27

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 27

2.1.1 Nguyên liệu chính 27

2.1.2 Nguyên liệu phụ và hóa chất 27

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.3.1 Quy trình dự kiến 29

2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 29

2.2.3 Các phương pháp phân tích kiểm nghiệm 33

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3

3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG TẾ BÀO NẤM MEN TRONG THỜI GIAN NHÂN GIỐNG 36

3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG CỦA DỊCH QUẢ ĐEM LÊN MEN 37

3.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NẤM MEN THÍCH HỢP 39

3.4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LÊN MEN THÍCH HỢP 43 3.5 XÁC LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ QUẢ CAM 46

3.6 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 50

3.7 SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH THÍ NGHIỆM SẢN XUẤT VANG CAM 51

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của cam, quýt, bưởi .3

Bảng 1.2 Thành phần của rượu vang nho 9

Bảng 1.3 Sản lượng rượu ở một số quốc gia trên thế giới: 11

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của quả cam 27

Bảng 2.2 Bảng điểm chung phân cấp chất lượng sản phẩm rượu: 35

Bảng 3.1 Số lượng tế bào nấm men 36

Bảng 3.2 Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch quả, đánh giá các chỉ tiêu của rượu thành phẩm .37

Bảng 3.3 Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng nấm men 40

Bảng 3.4 Kết quả đánh giá vang cam khi lên men ở thời gian khác nhau 43

Bảng 3.5 Bảng điểm đánh giá cảm quan cho sản phẩm vang cam .50

Bảng 3.6 Bảng chi phí giá thành cho 1 lít rượu vang cam 51

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ chuẩn bị men giống để lên men rượu vang 14

Hình 1.2 : Sơ đồ lên men Ethanol Error! Bookmark not defined. Hình 2.1: Quả cam sành 27

Hình 2.2: Quy trình dự kiến sản xuất vang cam 29

Hình 2.3: Sơ đồ bố trí xác định hàm lượng đường 31

Hình 2.4: Sơ đồ bố trí xác định tỷ lệ nấm men 32

Hình 2.5: Sơ đồ bố trí xác định thời gian lên men 33

Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện số lượng tế bào nấm men qua thời gian nhân giống 36

Hình 3.2: Biểu đồ biến đổi độ cồn theo hàm lượng đường 38

Hình 3.3: Biểu đồ điểm cảm quan chung cho hàm lượng đường 39

Hình 3.4: Biểu đồ biến đổi độ cồn theo tỷ lệ nấm men .40

Hình 3.5: Biểu đồ điểm cảm quan cho tỷ lệ nấm men .42

Hình 3.6: Biểu đồ biến đổi độ cồn theo thời gian lên men 44

Hình 3.7: Biểu đồ biến đổ hàm lượng đường theo thời gian lên men 44

Hình 3.8 Biểu đồ điểm cảm quan chung cho thời gian lên men 45

Hình 3.9: Sơ đồ quy trình sản xuất vang cam 46

LỜI NÓI ĐẦU

Việt Nam là một nước nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều nên điều kiện khíhậu, đất đai thuận lợi cho việc trồng trọt, đặc biệt là trồng cây ăn quả Các loạicây ăn quả có năng suất cao được trồng ở nước ta rất phong phú về chủng loại.Trong số đó thì cam sành là loại cây dễ trồng, năng suất cao nên được trồngphổ biến khắp cả nước Cam có hàm lượng nước tương đối cao, lượng đườngtương đối ổn định, giàu vitamin và khoáng chất

Mặt khác cam chủ yếu được dùng để ăn tươi hoặc vắt lấy nước uống nênkhông bảo quản được lâu và giá trị kinh tế chưa cao Vì vậy để nâng cao giá trịkinh tế, góp phần làm đa dạng hóa sản phẩm từ cam thì phải thông qua côngnghệ chế biến cam thành những loại sản phẩm dễ bảo quản, có lợi cho sứckhỏe con người Trước yêu cầu đó, trong đợt thực tập tốt nghiệp này, khoaChế Biến trường Đại Học Nha Trang đã giao cho em thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ cam”.

Đề tài nghiên cứu các nội dung sau:

- Nghiên cứu sự tăng trưởng về số lượng tế bào nấm men trong quá trìnhnhân giống nấm men

- Nghiên cứu các điều kiện thích hợp cho quá trình lên men: hàm lượngđường bổ sung vào hỗn hợp lên men, lượng men bổ sung, thời gian lên menchính

- Đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả Cam sành

Nha Trang, tháng 6 năm 2009

Sinh viên: Phan Thị Minh Nguyệt

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CAM

1.1.2 GIỚI THIỆU VỀ CAM VÀ CAM SÀNH [2]

Cam hay Cam chanh - Citrus sinensis (L.) Osheck (C aurantium L var.

dulcis L.), thuộc họ Cam - Rutaceae.

Mô tả: Cây gỗ nhỏ có dáng khoẻ, đều; thân không gai hay có ít gai Lámọc so le, phiến lá dài, màu xanh đậm, hình trái xoan, dài 5-10cm, rộng 2,5-5cm, mép có răng thưa; cuống hơi có cánh, rộng 4-10mm Chùm hoa ngắn ởnách lá, đơn độc hay nhóm 2-6 hoa thành chùm; đài hoa hình chén, khônglông; cánh hoa trắng dài 1,5-2cm; nhị 20-30 cái dính nhau thành 4-5 bó Quảgần hình cầu, đường kính 5-8cm, màu vàng da cam tới đỏ da cam; vỏ quả dày3-5mm, khó bóc; cơm quả quanh hạt vàng, vị ngọt; hạt có màu trắng Cây rahoa quanh năm, thường có hoa vào tháng 1-2, có quả vào tháng 10-12

Cây của Á châu nhiệt đới được trồng rộng rãi khắp nước ta để lấy quả ăn.Người ta đã tạo được những giống lai giữa cam và quýt, cam và bưởi Ở nước

ta có những giống cam nổi tiếng:

ở Hương Sơn (Hà Tĩnh), Tuyên Hoá (Quảng Bình); Cam voi, quả to 300-350glai giữa Cam bù và Bưởi, trồng ở Tuyên hoá (Quảng Bình)

- Cam sành: Là một giống cây ăn quả thuộc chi Cam chanh Cây cao 3m, phân cành thấp, lá có tai nhỏ, quả sần sùi, vỏ dày, khi chín màu vàng hay

2-đỏ sẫm, vỏ dễ bóc, ruột 2-đỏ, vị ngọt, hơi chua Giống phổ biến là Cam Bố Hạ,trồng ở vùng bãi phù sa Hà Bắc trên đất thoát nước; quả dẹt, nặng trung bình

200-250g, màu vàng đỏ đẹp, chín vào tháng 11-12-1 năm sau, dịp Tết Nguyênđán.

Cam sành được gắn nhiều tên khoa học như: Citrus nobilis Lour, Citrus

reticulata, hay Citrus sinesis Trên thực tế nó là giống lai tự nhiên: C reticulata x C sinensis (tên tiếng Anh: king mandarin) Với quả có vỏ sần sùi

mịn, khi chín màu vàng đỏ, tuy dày nhưng dễ bóc, hột có màu nâu lục Quýttrước đây vẫn được xem là một thứ trong Cam sành Vỏ quả tróc rất tốt, contép mọng nước, vị ngọt, rất ngon, độ Brix là 7,0 – 8,0 Đây là giống hiện cónhiều triển vọng do có phẩm chất ngon, dạng quả tròn, thích nghi trên nhiềuvùng đất

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của cam, quýt, bưởi.

Các chất

Fructose (%) 1,45 3,24 1,45 3,54 0,56 0,72Glucose (%) 1,25 3,49 1,04 3,06 0,62 3,67Saccharose (%) 3,59 1,22 4,85 1,25 0,83 1,60

Tinh dầu (%) Vết 2,40 Vết 1,20 Vết 2,00Caroten (mg %) 0,09 0,22 0,42 0,43 Vết 0,03Vitamin C (mg %) 65,00 170,00 38,00 131,00 55,00 140,00Vitamin B1 (mg %) 0,04 0,02 0,06 0,03 0,07 0,05Vitamin B2 (mg %) 0,06 0,00 0,06 0,00 0,05 0,02Vitamin PP (mg %) 0,75 1,27 0,13 0,28 0,34 1,27Pectin (%) 1,41 0,22 0,65 3,87 1,12 7,05Cellulose (%) 0,47 3,49 0,34 3,53 0,52 4,44Chất khoáng (%) 0,49 0,67 0,45 0,83 0,46 0,95

Theo bảng trên thi thấy tỷ lệ nước trong Cam tương đối nhiều, nên ta épnước từ cam để lên men sẽ cho sản lượng nước quả cao Hàm lượng đường

trong quả cam cũng cao (10,1 %), thêm phần protein, vitamin, muối khoángdồi dào là nguồn dinh dưỡng tốt nấm men phát triển, lên men hiệu quả cao.

1.1.2 Tác dụng của cam:

Cam là một trong những loại trái cây có chứa tinh dầu mang mùi thơm vàchứa nhiều vitamin C, rất mát và bổ dưỡng cho cơ thể

Theo các nhà khoa học Anh: “Bình quân trong một trái cam có chứa khoảng

170 mg phytochemicals bao gồm các chất dưỡng da và chống lão hóa”

Bên cạnh đó, cam có chất Limonoid hoạt động một cách đặc biệt trong việcngăn ngừa bệnh ung thư và có tác dụng giải độc, lợi tiểu Những người thường

ăn cam, quýt có tỉ lệ nhiễm các bệnh ung thư như: ung thư phổi và dạ dày…khá thấp Tuy nhiên những người hay bị rối loạn tiêu hóa không nên ăn nhiềucam

Ngoài vitamin C có tác dụng gia tăng đề kháng và tăng tính hấp thu chấtsắt, thực vật… Nước cam còn chứa nhiều canxi hơn là các sản phẩm từ sữa.Đặc biệt, chất canxi còn tập trung nhiều hơn trong các vỏ cam Không nhữngthế, vỏ cam còn có tác dụng chữa bệnh ho có đàm và giã rượu rất hiệu quả

1.2 TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG6

Rượu vang là đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men

từ các loại trái cây và không qua chưng cất nhờ tác nhân nấm men (quá trìnhlên men giai đoạn 1) hoặc nấm men và vi khuẩn lactic (quá trình lên men 2giai 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 Rượu vang là loại rượuphổ biến trên thế giới và có độ cồn không quá cao, là sản phẩm có nguồn gốc

tự nhiên từ quả, có giá trị dinh dưỡng cao, không có hóa chất độc hại RượuVang thường có khoảng 90- 150 rượu, cũng có loại rượu Vang có quá trình lênmen phụ sinh CO2 (rượu champagne) có loại rượu Vang có thể bổ sung thêmdược liệu như vermouth có mùi rất thơm chứa 210 rượu

Phân loại rượu vang được dựa trên màu sắc của chúng như: vang màu vàvang trắng Trong các loại vang màu thì vang đỏ là có giá trị chất lượng cao

nhất và có truyền thống lâu đời nhất Trước đây người ta quan niệm rượu vangchỉ được sản xuất từ nho đỏ và có màu sắc đặc thù của nho đỏ có chất lượngdinh dưỡng cao Vang đỏ hay “vang nho” đồng nghĩa với “vang” – tên gọi cổđiển của nó Ngày nay nguyên liệu chế vang được mở rộng ra các loại nguyênliệu quả khác rất phong phú, chính vì vậy rượu vang ngày nay có nhiều chủngloại phong phú về màu sắc và chất lượng của chúng Ngoài màu sắc còn có thểphân loại là vang ngọt và vang khô Vang ngọt là loại lên men còn đường vàdùng uống sau bữa ăn, còn vang khô là rượu vang lên men hết đường và dùnguống trong khi ăn (vừa ăn vừa uống) Vang trắng và vang màu đều là nhữngloại rượu vang được con người ưa thích, công nghệ sản xuất các loại vang này

có khác nhau đôi chút về công đoạn xử lý quả và công đoạn lên men Vangtrắng được sản xuất theo công nghệ lên men không có xác quả, còn vang màuđược sản xuất theo công nghệ lên men có xác quả Để có vang màu chất lượngcao, ngày nay người ta thường cho lên men với 2 giai đoạn, còn vang trắng chỉcần lên men 1 giai đoạn mà thôi

Về lợi ích của rượu vang thì:[7]

Nhiều nhà nghiên cứu khoa học trên thế giới đã chứng minh, rượu vang

là loại thức uống hấp dẫn và tốt cho sức khoẻ con người

Nồng độ cồn trong rượu vang chỉ khoảng 11-14%, thấp hơn khoảng 4-5lần so với rượu mạnh, có nồng độ từ 40-75%

Rượu vang, đặc biệt là vang đỏ, mang lại nhiều lợi ích cho sức khoẻ nếubạn uống điều độ, khoảng 100-200ml/ngày

- Tránh nguy cơ mắc bệnh về tim mạch và các chứng đột quỵ

- Chống lại một số tác nhân gây lão hoá

- Giảm quá trình xơ vữa động mạch

- Liệu pháp mới để chữa bệnh phổi

- Kích thích ăn uống và tiêu hoá tốt

- Rượu vang giúp tăng trí nhớ

- Uống rượu vang giúp tăng tuổi thọ

- Những lợi ích khác của rượu vang: Sự tổng hợp các vitamin C, B1, B3,B5, B6, kẽm, a-xít lipoic trong vang đỏ có tác dụng ngăn bệnh tiểu đường.Ngoài ra, uống rượu vang đỏ điều độ còn là một cách giúp bạn giảm nguy cơ

bị bệnh như: ưng thư, Alzheimer, Parkinson

Thành phần của rượu vang [5, 6]

Thành phần của rượu vang phức tạp, cho đến nay ở các nước phát triểnngười ta chưa biết hết đến các chất cấu thành Thí dụ dầu thơn, acid bay hơi

Về đại thể thành phần của rượu vang gồm có nước, cồn, đường, chất hòa tan,acid tổng số và bay hơi, vitamin… Theo Andrezyk Jarezyk và WieslawWzorek thuộc bộ môn chế biến thực phẩm, trường Đại học Tổng hợp Vacsara-

Ba Lan, trong 1 lít rượu quả ở Ba Lan có các chất sau đây:

Đường tổng số: 62 - 132

Chất hòa tan không phải đường: 18 - 30

Acid (tính ra acid malic): 5 - 7

Acid bay hơi: 0,65 – 1,10

Tro: 1,8 – 2,9

trong các số liệu trên đây chưa tính cồn etylic, độ cồn thường từ 10 đến 18 tức

là trong 1 lít có 80 – 144 gam

a Ethanol và vai trò tạo nên chất lượng rượu vang

Thành phần quan trọng nhất của rượu vang và người ta uống rượu trướchết vì nó có ethanol hay còn gọi là cồn etylic Ethanol được hình thành từ quátrình lên men đường glucose, saccharose nhờ nấm men Hàm lượng ethanollên men tự nhiên thường đạt 70 – 160 cc trên lít (khoảng 7 – 16 độ)

Ethanol là thành phần quan trọng, vì chính nhờ có ethanol làm cho rượumạnh, uống vào gây hiện tượng sinh lý gọi là say Ethanol có mùi thơm, vị hơingọt, ethanol cùng với acid bay hơi, đường và nhiều thành phần khác có trongrượu vang tạo nên mùi vị hấp dẫn riêng biệt của nó Vị của rượu vang đượctạo nên từ tỷ lệ cân đối của 4 vị có trong rượu vang như: vị chua của acid hữu

cơ và vị ngọt của ethaol, glycerin, đường còn lại; được cân đối với vị chát củatanin, polyphenol và vị mặn của các muối khoáng Vị của rượu vang sẽ hàihòa khi các vị trên có một tỷ lệ thích hợp, các tỷ lệ này có được do kỹ thuậtcủa chế biến điều chỉnh, thường theo kinh nghiệm tay nghề.

b Thành phần acid hữu cơ

Đối với người tiêu dùng phương Tây, acid hữu cơ là thành phần quantrọng của rượu vang Tổng lượng acid thường là 4 – 5 gam/ lít, làm cho pHcủa rượu thường đạt 2,9 – 3,9 Acid hữu cơ trong rượu vang thường chia làm 2nhóm là nhóm có tác dụng tốt cho rượu vang và nhóm có tác dụng xấu chorượu vang Chẳng hạn khi phân tích thành phần acid hữu cơ của vang cho thấy: tatric 1,5 – 4 g/l; malic 0 –4 g/l; oxalic 0,06 g/l Các acid này thuộc loại cácacid có tác dụng tích cực đến mùi vị của rượu vang và còn có tác dụng làm ổnđịnh rượu vang trên phương diện chúng ngăn cản các hoạt động của các vikhuẩn làm hỏng rượu Tuy nhiên các acid này cũng cần có tỷ lệ cân đối nếucao quá cũng làm cho rượu vang có vị không hài hòa Ngoài ra còn có một sốacid khác như: acetic, lactic, formic, propionic, butyric nhưng hàm lượng rấtnhỏ, các acid này nếu hàm lượng cao quá cũng làm cho rượu vang có mùi vịkém Đặc biệt đối với acetic cần lưu ý là: trong lên men tự nhiên thường tạo ra0,4 gam acid lactic, nếu vượt quá hàm lượng này sẽ gây ra “bệnh rượu”, nếuhàm lượng acetic quá lớn sẽ làm cho mùi vị của rượu vang thay đổi đáng kể vàkhông thể uống được Acetic là acid bay hơi chiếm tỷ lệ 90% tổng lượng acidbay hơi trong rượu vang

Tỷ lệ acid hữu cơ / ethanol / tanin hay sự cân đối giữa vị chua, vị ngọt và

vị chát là yếu tố quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị của rượu vang Cácchuyên gia cho rằng vị chua của tổng lượng acid phải được cân đối với vị ngọttổng của ethanol, của glycerin và vị chát tổng của tanin, của polyphenol và vịđậm đà tổng của muối khoáng có trong rượu vang Acid malic thường có vịchua rất gắt, vị chua gắt sẽ đối chọi với vị chát khá mạnh Do vậy trong sảnxuất vang màu (công nghệ lên men cả xác quả thường có nhiều tanin) thường

phải có quá trình chuyển đổi acid malic thành acid lactic để làm cho rượu vang

có mùi vị hài hòa – quá trình chuyển đổi này được thực hiện bởi vi khuẩnlactic đăc biệt và được gọi là “quá trình Malolactic”

c Đường trong rượu vang và mối quan hệ với chất lượng

Đường là thành phần còn láiau lên men,trong đó chủ yếu là glucose.Ngoài ra còn có các loại đường khác, đặc biệt là đường nghịch đảo đã tạo nênmùi thơm dễ chịu cho rượu vang thành phẩm Thành phần đường còn lại cũng

là yếu tố tham gia tạo vị cho sản phẩm Tuy nhiên hàm lượng đường trongvang đỏ và vang trắng là khác nhau, vang đỏ còn chứa 2 – 3 gam đường tổng

số trên lít, còn vang trắng hàm lượng đường còn lại là 70 – 80 gam trên lít

d Thành phần tro và các chất muối trong rượu vang

Trong rượu vang chứa nhiều các chất khoáng như: P, S, K, Na, Ca, Mg,

Si, Fe, Mn, Cl, Br, I, Al Các chất khoáng này có thể tồn tại dưới dạng tự dohoặc có thể ở các dạng muối Thành phần khoáng của rượu vang do quả cungcấp, do vậy các loại rượu vang khác nhau sẽ có hàm lượng khoáng và cácmuối khác nhau Hàm lượng tro trong rượu vang thường từ 1,5 – 3 gam/ lít.Vai trò của chất khoáng trong rượu vang làm tăng giá trị dinh dưỡng vàgiá trị chữa bệnh cho con người (CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ kếthợp với các chất muối khoáng tạo nên các hoạt chất có khả năng phòng vàchữa một số bệnh) Đồng thời chất khoáng còn có vai trò quan trọng là thamgia tạo vị đạm đà cho rượu vang và cùng với các vị ngọt, vị chua, vị chát tạonên vị hài hòa cho rượu vang

e.Vitamin trong rượu vang

Nước quả giàu vitamin Quá trình lên men rượu điều chỉnh lại thành phầnvitamin của nước quả, có phần bổ sung thêm các vitamin khác vào thành phần

đó Chứ quá trình lên men không phá hủy hết các vitamin của nước quả Thực

ra lên men là một kỹ thuật tốt để giữ lại vitamin của nước quả Bảng dưới đâycho ta thấy rượu vang cũng giàu vitamin như nước quả: có loại kém, có loạihơn Kém vì men tiêu thụ vitamin trong nước nho, nhưng men lại tổng hợp các

vitamin đó yếu Hơn vì men tổng hợp được các vitamin không có trong nướcnho Khi men chết, tự hủy, các vitamin này trả lại cho rượu vang Điều kiệncất giữ cũng ảnh hưởng đến lượng vitamin trong rượu vang.

Bảng 1.2: Thành phần của rượu vang nho:

Rượu vang

Thiamin (B1) µg 160 – 450 2 – 58 1,05 – 245Acid pantothenic µg 0,5 – 1,4 0,55 – 1,2 0,12 – 0,6Piridorin (B6) mg 0,16 – 0,5 0,12 – 0,67 0,13 – 0,6Nicotinamit (PP) mg 0,68 – 2,6 0,44 – 1,3 0,79 – 1,7Biotin (H) mg 1,5 – 4,2 1 – 3,6 0,6 – 4,6Mesoinositola mg 380 – 710 220 – 370 230 – 334

Acid p-aminobenzoic mg 15 – 32 15 – 133 15 – 133Acid pteroilglutamic mg 0,9 – 1,8 0,4 – 4,5 0,4 – 4,5

Vai trò của các polyphenol là tạo màu cho vang, đặc biệt là vang đỏ thìmàu sắc là một trong những tiêu chuẩn quan trọng đánh giá chất lượng củavang màu Trong đó flavonol cho màu vàng, antoxian cho màu đỏ Ngoài rapolyphenol còn tạo vị chát cho rượu, vị chát cùng với các vị khác nếu tỷ lệ cânđối hợp lý sẽ tạo nên vị hài hòa cho rượu vang Các polyphenol có vai trò làm

ổn định, kéo dài thời gian bảo quản rượu vang, do các polyphenol có khả năng

kháng khuẩn mạnh Tuy nhiên cũng cần lưu ý: tanin dễ bị oxy hóa làm chorượu vang có màu sẫm lại, đay là yếu tố không tốt cần cho phải lưu ý trongquá 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 ảnhhưởng không tốt đến mùi vị của rượu vang, làm cho vị của rượu vang kém.Hàm lượng polyphenol cao sẽ tạo nên hàm lượng tanin cao, gây kết tủa proteincủa nước quả làm cho rượu bị đục.

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊNCỨU SẢN XUẤT RƯỢU VANG

1.3.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất vang trên thế giới

Người ta biết làm rượu vang từ 2000 năm trước công nguyên Đến thờitrung cổ nhu cầu về rượu vang tăng lên Cho đến nay có hàng trăm loại rượukhác nhau và công nghiệp chế biến rượu vang đã phát triển ở mức độ rất cao,trở thành nghề thật sự mang tính thương mại tại nhiều quốc gia thuộc châu

Âu, châu Mỹ…như Pháp, Italia, Mỹ, Nga, Đức, Úc… với tổng sản lượng gần

ra nước

Phân loại vang theo giống nho có vang trắng, vang đỏ, theo phươngpháp lên men và ủ có vang thường, vang sủi bọt Champagne, theo cách chếthêm các phụ gia có các loại rượu mùi (pha thêm đường, tanin ), vang khan(ít ngọt) từ quy trình lên men toàn bộ đường có trong dịch quả nho Rượu vang

có nồng độ cồn khoảng 28 – 30 độ Từ vang người ta cất và sau đó ủ trongthùng gỗ sồi nhiều năm thành rượu, chế thành những mác rượu vang quả độcđáo khác : táo cho rượu calvados, đường mía cho rượu Rhum, nước cốt dừa

cho rượu Rhum Hamaica mang hương vị quần đảo Caribê Trên thế giới hiệnnay có khá nhiều nhãn hiệu rượu vang nổi tiếng với những đặc điểm tạo sựriêng biệt cho các loại rượu trên:

- Vang Pháp: Vang Bordeaux có đặc trưng của màu đỏ và vang trắngvới nhãn hiệu Sauternes hay Barsac

- Vang Ý: thường là vang đỏ.- Vang Đức: thường là vang trắng, nhẹ,mát và thơm hương trái cây

- Vang Mỹ: có giống nho riêng là Zinfandel Là nước sản xuất thứ 11trên thế giới (600 triệu lít/năm)

Trước kia nguồn nguyên liệu để sản xuất rượu vang hầu hết ở các quốcgia chỉ là quả nho chín thu hoạch từ một số giống nho đã được tuyển chọn kĩdành riêng cho sản xuất vang và được trồng ở một số vùng nhất định Ngàynay do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học nhất là lĩnh vực sinhhóa, vi sinh vật, và nguồn nguên liệu để sản xuất vang cũng đã chuyển dầnsang một số quả khác như: dâu, sơ-ri, táo, lê, dứa, hồng xiêm…

Sự phát triển công nghiệp chế biến rượu vang tại một số quốc gia trên thếgiới thể hiện qua bảng sau:

Bảng 1.3: Sản lượng rượu ở một số quốc gia trên thế giới:

Sản lượng (lít/ năm) Năm

Một nhóm các nhà khoa học tại trường Đại học quốc gia Entre Ríos,Argentina, đã sản xuất thành công vang từ cam Theo Giáo sư Maria MercedesFerrayra, chủ nhiệm công trình nghiên cứu cho biết, ý tưởng đặc biệt trên xuấtphát từ nhu cầu tìm ra công nghệ mới, cho phép chế biến các loại hoa quả cómúi, đặc biệt là cam, thành những sản phẩm đồ uống ngoài nước ép.

Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu dự án trên trong 8 năm với cáccông đoạn gồm phân tích thành phần vật lý, hóa học và vi sinh của một giốngcam được chọn lựa từ những số liệu có trước, sau đó chắt lọc nước cốt trướckhi lên men rượu

Nhóm nghiên cứu này còn thay đổi chu trình, cách thức tẩy trắng và ủrượu để phù hợp với loại "vang cam" này

Hiện dự án sản xuất đã thành công và sản phẩm thử nghiệm đã được cácchuyên gia về mùi vị phê chuẩn Bà Ferrayra nhận định nếu được đưa vào sảnxuất hàng loạt, giá thành của loại rượu vang này sẽ rẻ hơn nhiều so với cácloại vang khác đang có trên thị trường Nhóm nghiên cứu trên còn cho biết, họcũng đã sản xuất thành công dấm và rượu sâm panh từ cam

Argentina là đất nước có truyền thống sản xuất rượu vang - loại đồ uống

có cồn được rất nhiều người dân ưa thích, với tỷ lệ tiêu thụ ở mức 45lít/người/năm

1.3.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang ở Việt Nam

Ở Việt Nam mặc dù ngành sản xuất rượu vang mới phát triển mạnh vàothập kỷ 80 của thế kỷ 20, đánh dấu bằng sự hiện diện của vang mang nhãnhiệu Thăng Long trên thi trường nội địa Nhưng cũng đã có những đóng góptích cực vào việc đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong nước, tạo việclàm cho số đông người lao động, mang lại lợi nhuận đáng kể cho các nhà sảnxuất

Tuy nhiên xuất phát từ điều kiện thực tiễn của Việt Nam nguồn nguyênliệu để sản xuất rượu vang không phải chủ yếu là quả nho mà là một số quảloại khác như: dâu, dứa, mơ, táo mèo, vải Các loại quả này thường thu họach

theo mùa vụ, đồng thời công nghệ xử lý chiết rút dịch quả tươi còn nhiều hạnchế, nên việc chế biến quả tươi để lên men theo công nghệ tiến tiến của cácnước có ngành sản xuất rượu vang phát triển gặp nhiều khó khăn.

Thực tế sản xuất vang tại Việt Nam cho thấy: phần lớn các loại quả cóchứa đường, acid mà không độc hại thì có thể lên men vang Song để có đượcloại vang có chất lượng cao thì không phải bất kỳ loại quả nào cũng có thể sửdụng để sản xuất vang được Vì vậy việc chọn lựa nguyên liệu phù hợp vớicông nghệ và chất lượng của sản phẩm đã và đang là vấn đề cấp thiết vớingành sản xuất vang của Việt Nam Mặt khác đến nay cũng chưa có một quytrình công nghệ hoàn thiện để sản xuất được loại vang có chất lượng cao nhưnhững quốc gia khác, trong một vài năm trở lại đây vào các dịp lễ tết, liênhoan, lễ cưới…rượu vang đã được dùng thay thế các loại rượu vang trắng,rượu mùi có độ rượu cao

Cho tới nay hầu hết các cơ sở sản xuất vang của nước ta đều áp dụngphương pháp chế biến dịch quả bằng cách ướp quả tươi với đường ở hàmlượng cao (1- 1,2 kg đường/1kg quả) Phương pháp này cho phép tàng trữ dịchquả lâu để sản xuất dần Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm rất lớn làthời gian chế biến quá lâu, dễ bị nhiễm mốc, men dại, khuẩn khi pha dịch đểlên men thì tỷ lệ dịch quả rất thấp (không quá 16%) Vì vậy mà chất lượng sảnphẩm rượu vang Việt Nam vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao củathị trường

Trong sản xuất rượu vang thì nguyên liệu quyết định tới 60% chất lượngrượu thành phẩm, còn 40% là do công nghệ và các nhân tố khác mang lại.Việc xây dựng quy trình công nghệ sản xuất vang có chất lượng cao như cácnước trong khu vực và trên thế giới là mục tiêu lớn của các nhà sản xuất vàcông nghệ trong nước và khó có thể giải quyết trong một thời gian ngắn được

Vì vậy trong khuôn khổ một công trình nghiên cứu chúng tôi tập trung vàovấn đề: Nghiên cứu cải tiến qui trình xử lý và lưu giữ dịch quả ở dạng siro để

có thể sản xuất thường xuyên, nhằm đảm bảo tốt chất lượng dịch quả trong

qúa trình chế biến, tàng trữ và tăng tỷ lệ dịch quả trong dịch lên men nhằmnâng cao chất lượng sản phẩm.

1.4 VI SINH VẬT DÙNG TRONG CHẾ BIẾN RƯỢU VANG

Trong kỹ thuật chế biến rượu vang, cần thiết phải đưa vào dịch quả mộtlượng tế bào nấm men nhất định ngay cả trong trường hợp lên men có xác quả

1.4.1 Nguồn men giống6

Nguồn nấm men có thể lấy từ 3 nguồn chính:

- Từ men giống (ống giống thuần chủng)

- Sử dụng nấm men cổ truyền

- Lên men tạo nguồn men giống cho các mẻ lên men sau

1 Trường hợp dùng men giống (ống men giống).

Nấm men được giữ giống trên môi trường thạch, thuộc loại

Saccharomyces ellisoides hoặc S.cerevisiae.

Sơ đồ chuẩn bị nấm men từ men giống cho lên men rượu vang:

Hình 1.1: Sơ đồ chuẩn bị men giống để lên men rượu vang

a Chuẩn bị môi trường, nuôi cấy nấm men:

* Môi trường sử dụng nuôi cấy nấm men là môi trường Sabouraud, cócông thức chế tạo như sau:

* Môi trường dùng để nhân giống nấm men:

Có thể chuẩn bị môi trường tự nhiên hoặc môi trường nhân tạo

+ Môi trường tự nhiên: là môi trường nước quả dùng để lên men, đây làmôi trường thuận lợi và dễ chuẩn bị, có đầy đủ các dinh dưỡng cần thiết Nấmmen được nhân giống trong môi trường này sẽ có ưu điểm là chúng quen dầnvới môi trường lên men, nên khi bổ sung vào dịch lên men chúng sẽ phát triểnmạnh mẽ ngay từ đầu sẽ rất thuộn lợi cho quá trình lên men Nếu dùng nướcquả phải tiến hành điều chỉnh thành phần đường sao cho đạt 10 – 12%, ngoài

ra phải bổ sung thêm các chất như: thêm 0,3 – 0,5 g/l amonsunfat hayamoncacbonat và 0,5 – 1 mg B1/lit

+ Môi trường nhân tạo: là môi trường tự pha chế với các thành phần chínhnhư sau:

- Nước cất: 1000ml

- Đường kính: 10 – 12%

- Acid citric: 6 gam

- Hỗn hợp muối khoáng: 3 gam (kaliphosphat: 2 gam, amonsunphat: 1gam)

Dùng que cấy nấm men vào trong ống nghiệm chứa sẵn môi trường đãchuẩn bị từ trước Nấm men trong ống nghiệm này tiếp tục được nuôi cấytrong 48 giờ ở 20 – 250C.

Môi trường để gây giống tiếp theo là dịch nước cam đã được thanh trùng

ở 1210C trong 15 phút, dịch cam có nồng độ đường là 110g/l ở 20 – 250C.Dùng que cấy nấm men từ ống men giống chuyển nấm men sang bìnhtam giác 500ml có chứa sẵn 200ml dịch cam và nấm men được nuôi cấy tiếptrong 24 giờ đến 30 giờ ở 20 – 250C Trong quá trình nuôi cấy có sử dụng biệnpháp sục khí oxy vô trùng vào dịch nhân giống tạo điều kiện thuận lợi chomen tăng sinh

Dùng ống men giống có ưu điểm là chủng men thuần khiết nên chấtlượng lên men cao Khả năng lên men nhanh Tuy nhiên cũng có những khókhăn việc chế tạo nước cái men khá phức tạp, với cơ sở sản xuất nhỏ khó thựchiện Sau khi nước cái men nhân giống xong phải tiến hành lên men ngay nếukhông men sẽ già dẫn đến năng lực lên men kém

Lượng dịch cam có nấm men này được cho vào các dịch cam đã điềuchỉnh thành phần để lên men

2 Sử dụng bánh men cổ truyền

Tiêu chuẩn phải đạt bánh men loại tốt, không có mùi lạ, bánh men phảicòn trong thời hạn sử dụng, chưa có hiện tượng hư hỏng Bánh men bổ sungvào dịch quả lên men theo tỷ lệ 15 – 20 gam / lít dịch quả lên men Trước khi

bổ sung, bánh men phải được bóp vụn, rây qua để tách các tạp chất lớn

Ưu điểm chính của việc sử dụng bánh men là đơn giản dễ thao tác, phùhợp với sản xuất nhỏ, nhưng nhược điểm chính là thời gian lên men dài, nếusản xuất lượng lớn thì gặp khó khăn về khối lượng nấm men sử dụng

3 Sử dụng nước quả đang lên men để làm “nước cái men”

Nếu có nhiều nguyên liệu, quả chin làm nhiều đợt , khi muốn lên menmột mẻ nước quả mới mà đã có sẵn một mẻ lên men trong đó thì có thể lấy

ngay một phần nước quả có chứa nhiều tế bào nấm men đang hoạt động mạnh

bổ sung vào nước quả định lên men Tuy nhiên cần lưu ý các điểm sau đây:Thời điểm lấy nước cái men của mẻ lên men trước cần xác định sao chodừng ở giai đoạn sinh khối mạnh mẽ và ở đầu thời kỳ cân bằng, ổn định các tếbào nấm men là tốt nhất, vì ở thời kỳ này nấm men đã quen với môi trường vàsinh trưởng tối đa, ổn định và chuẩn bị chuyển sang chế độ lên men mạnh mẽ,dịch lên men lúc này có nhiều tế bào nấm men Theo kinh nghiệm người tathường lấy vào thời điểm sau khi mẻ lên men được khoảng từ 12 – 36 giờ.Trong trường hợp lên men cả xác quả thì vị trí lấy dịch cái men thường ở đáythiết bị lên men, ở đó là chỗ nấm men tập trung nhiều hơn

1.4.2 Điều kiện hoạt động của nấm men.4

Là một sinh vật, men sinh sản trao đổi vật chất, phải có nguồn nănglượng để hoạt động, phải tìm thấy trong môi trường nước quả những nguyênliệu cần thiết để xây dựng bản thân mình khi lên men đường Khi lên men,năng lượng sử dụng được ít, từ sự phân hủy một mol đường men chỉ sử dụngkhoảng 15 kcal Số năng lượng này không đủ để men sinh sản, đặc biệt tronggiai đoạn lên men đầu Khi lên men sinh sôi nảy nở theo cấp số nhân Vì vậy,men không chỉ lên men đường trong điều kiện không có oxy mà còn có hô hấp

có oxy theo phương trình:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O

Trường hợp này số năng lượng men có thể sử dụng được cao cấp hơn 20lần khi lên men cùng một phân tử đường Số lượng tế bào men có tăng, men

có sinh sản mạnh thì mới có lên men đó là hai hiện tượng nhất thiết quyết phải

đi song song Men sinh sản càng nhanh thì lên men đường càng chóng và mencần oxy để có thể sinh sản nhanh trong giai đoạn đầu Ngoài ra, men còn cầnnước, cần cacbon nhưng nước không bao giờ thiếu, cacbon có ngay trongđường Do vậy, phần dưới đây xin nói tới nhu cầu của men như oxy, nhiệt,chất khoáng, acid amin, vitamin và các chất khác

1 Ảnh hưởng của oxy

Hầu hết các chủng nấm men sản xuất rượu vang đều thuộc giống

saccharomyces cerevisiae – một loại vi sinh vật kỵ khí tùy tiện Trong điều

kiện không có oxy hoặc thiếu oxy thì nó chuyển đường thành rượu và CO2theo phản ứng sau:

C6H12O6 C2H5OH + CO2 + Q

Trong điều kiện có đủ oxy thì nó thực hiện quá trình phân hủy đường tạongồn năng lượng để phất triển tăng sinh khối Do đó mặc dù lên men rượu làmột quá trình yếm khí nhưng khi cho lên men nhất thiết trong giai đoạn đầuphải cho nước quả tiếp xúc với oxy của không khí nhăm cung cấp oxy cho quátrình phát triển tăng sinh khối để tạo ra một lượng tế bào cần thiết để quá trìnhlên men xảy ra nhanh chóng Tuy nhiên nếu giai đoạn này mà tiếp tục bổ xungthêm oxy thì sẽ hạn chế quá trình lên men đồng thời tạo nhiều aldehit,diacetyl… gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng rượu vang

2 Ảnh hưởng của nồng độ đường ban đầu

Đường là nguồn cung cấp thức ăn chính cho nấm men, trong đó loạiđường glucoza là loại đường thích hợp nhất vì là đường đơn giản dễ đồng hóa.Trong dịch nước quả có glucoza và fructoza song hàm lượng của chúng lạithấp, không ổn định vì vậy người ta thương hay bổ sung thêm đườngsaccharoza Đường này nhanh chóng bị enzym của nấm men chuyển hóa thànhđường đơn Nồng độ đường càng cao thì hàm lượng rượu tạo ra càng nhiều.Song nếu hàm lượng quá cao thì áp suất thẩm thấu của dung dịch tăng cao làm

ức chế hoạt động của nấm men dẫn đến việc không xảy ra hoặc xảy ra chậm ởquá trình lên men ở nồng đường 200g/l Chính vì vậy mà trong quá trình sảnxuất rượu vang người ta phải chọn được nấm nem lên men ở độ đường cao,cho độ cồn cao là rất cần thiết

3 Ảnh hưởng của pH môi trường lên men

Các chủng nấm nem trong quá trình sản xuất và phát triển chịu ảnhhưởng lớn của pH môi trường Men và vi khuẩn chỉ hoạt động trong nhữnggiới hạn pH nhất định Người ta thất cho lên men những nước quả chua thì

rượu ngon hơn và từ đó nghĩ rằng pH thấp tốt hơn pH cao Thực ra pH tối

thích đối với loại nấm men saccharomycesI là 4 - 6 độ, pH của nước quả

thường từ 2,8 – 3,8 nhưng men vẫn hoạt động tốt còn vi khuẩn bị ức chế Do

đó người ta chế rượu ưa dùng nước quả có độ pH = 3,0 - 3,5; ở pH này khôngcản trở hoạt động của men nhưng nếu vì điều kiện khác không thuận lợi nhưthiếu oxy, nhiệt độ quá cao- men ngừng hoạt động thì rơuj cũng không bị vikhuẩn làm hỏng

4 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ lên men ảnh hưởng đến rất lớn đến tốc độ lên men và độ cồn đạtđược vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt tính của nấm men Mỗi loài men,thậm chí mỗi dòng men thích nghi với mỗi nhiệt độ nhất định Nhiệt độ tốithích thay đổi tùy theo giai đoạn phát dục của nấm men: sinh sản, thở, lênmen Những điều kiện hoạt động khác cũng ảnh hưởng tới việc chọn nhiệt độthích hợp; thí dụ nếu thiếu oxy, độ đường cao thì nhiệt độ lên men càng phảithấp; nếu nhiệt độ cao, lên men không hết đường, dừng lại nửa chừng Vìnhững lý do vừa nêu rất khó xác định nhiệt độ lên men tối ưu cho mỗi loàimen, cho những trường hợp lên men cụ thể

Từ nhiều thí nghiệm lên men ở nước, người ta rút ra những kết luận sauđây:

- Trong giới hạn từ 15 – 350C, nhiệt độ càng cao thì giai đoạn chuẩn bị từkhi cấy men đến những bọt CO2 đầu tiên xuất hiện càng ngắn lên men càngnhanh và kết thúc sớm Nhưng nhiệt độ càng cao lên men càng hạn chế, độcồn càng thấp, lượng dường còn lại trong rượu càng cao

- Nhiệt độ càng cao, số lượng tế bào men trong 1ml dịch càng giảm Vìvậy lượng đường phân hủy được càng ít đi

- Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến quá trình lên men cũng tương tự như độđường cao hay sự tiếp xúc hạn chế với oxy

- Tốt nhất là từ đầu đến cuối cho lên men ở cùng một nhiệt độ Nhiệt độ

ổn định dù ở mức khá cao 300C nhưng liên tục tốt hơn là lúc đầu ở 200C rồi

sau tăng lên 300C Nơi lên men, phải giữ nhiệt độ càng ổn định càng tốt, đêm

và ngày không khác nhau nhiều

5 Các yếu tố khác

Đạm: 25 – 60% khối lượng khô của nấm men là những chất có đạm, vì

vậy trong nước quả phải có đủ đạm để men sinh sản nhanh và cường độ lênmen tăng theo Khi tỷ lệ đạm trong men tăng gấp thì thở hút giảm và khả nănglên men tăng 50%

Thường trong nước quả có đủ đạm để cung cấp cho nhu cầu của men,xong cũng có trường hợp không đủ do một nguyên nhân nào đó như: sâu bệnh,

hạn hán, tỷ lệ đạm thấp thì phải thêm đạm Đối với chủng saccharomyces,

nguồn nito là muối amoni là thích hợp nhất vì men đồng hóa được các dạngmuối này Nên cho thêm nước trước khi lên men, vì nếu cho muộn men không

có khả năng đồng hóa đạm

Từ muối amoni men có thể tổng hợp được tất cả các acid amin và proteincần thiết cho mình, nhưng nếu cho thêm acid amin là hỗn hợp nhiều loại thìtác dụng kích thích rất rõ

Khả năng tổng hợp acid amin của men lớn, do đó có thêm tương đốinhiều muối amoni thì hàm lượng đạm trong men tăng lên, khi chết men tựhủy, acid amin hòa tan trong rượu vang có thể làm tăng đạm tổng số cả rượulên men tới ba, bốn lần

Muối khoáng: muối khoáng cần thiết cho men để cấu thành các tổ chức

của mình, cũng cần để cấu thành các enzym là tác nhân gây ra các phản ứngsinh hóa trong rượu Dưới đây là các chất khoáng chính trong rượu tính theophàn trăm khối lượng tro:

Ngoài hoạt động của men và khuẩn, lượng vitamin còn bị nhiều yếu tố khácảnh hưởng như: ánh sáng, lọc xử lý nhiệt…

1.6 CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUA CHẾ BIẾN

1 Pha loãng

Rượu là một đồ uống, tất nhiên phải có một tỷ lệ nước thích hợp Đối vớimột số quả ít nước người ta bổ sung một tỷ lệ nước nhất định Ví dụ: đối với

mơ, mận, đào, táo người ta thêm 30% nước Cho thêm nước thì được nhiềurượu hơn, giá thành sản phẩm hạ xuống Tuy nhiên khi pha thêm nước vàodịch quả trước khi lên men sẽ làm giảm lượng đường, acid, protein, chất tro vàchất lượng sẽ giảm đi Phải cân nhắc giữa lượng nước co vào và chất lượngsản phẩm mong muốn Nước pha thêm vào dịch quả phải là nước tinh khiết,không có muối hòa tan ảnh hưởng đến chất lượng sinh hóa của nước quả.

2 Thêm đường

Đường là một thành phần quan trọng nhất của nước quả Dưới ảnh hưởngcủa men rượu chuyển hóa thành cồn etylic và nước Quả nhiều đường thì rượuvang sẽ nhiều cồn và đây chính là yêu cầu cơ bản của rượu

Trong điều kiện Việt Nam quả chóng chín, thời gian quang hợp không đủdài, lại mưa nhiều, lượng đường trong một số quả không đủ, do đó ta phải bổsung thêm đường

3 Điều chỉnh độ chua

Acid hữu cơ là một thành phần quan trọng của nước quả vì vậy trước khilên men, đồng thời với đường, chỉ cần biết rõ thành phần và hàm lượng acidtrong nước quả Hàm lượng acid ảnh hưởng tới độ pH tức độ chua hiện tại, tácđộng trực tiếp đến hoạt độ của vi sinh vật

Trong quả có nhiều loại acid và mỗi loại diễn biến một khác trong quátrình chín Độ pH ở các loại quả chua trung bình như: dứa, cam, dâu, vải, xoài

ở trong giới hạn 2,8 – 3,8 Nếu pH cao (độ chua thấp) người ta cho thêm mộtlượng aicd không độc hại như acid xitric, acid tatric để làm tăng độ chua củadịch quả Nếu pH thấp (độ chua cao) người ta cho thêm kali tactrac trung tínhhoặc Na2CO3 hoặc CaCO3 để trung hòa acid có trong dịch quả

Một biện pháp đơn giản để điều chỉnh độ chua là trộn những quả chín (độchua thấp) với những quả xanh (độ chua cao) theo một tỷ lệ nhất định

4 Điều chỉnh các chỉ tiêu khác

Khi nước quả chứa nhiều protein, có thể thêm một lượng nhỏ tanin để kếttủa protein rượu sau này ổn định hơn Ngoài ra để lễ lên men, cũng có thểthêm một số muối amoni, vitamin…

1.7 NGUYÊN NHÂN LÀM CHO RƯỢU ĐỤC VÀ PHƯƠNG PHÁP

1.7.1 Nguyên nhân làm cho rượu đục.

Rượu vang quả vừa là một dung dịch vì trong rượu có chứa các thànhphần tử nhỏ như cồn, đường, khoáng, vitamin… lại vừa là một dung dịch keo

vì có những phân tử lớn như pectid, pectin, protein, polyphenol… Một sốnguyên nhân làm cho rượu đục có thể tổng kết như sau:

+ Do keo tụ: nguyên nhân gây keo tụ cơ bản là do hiện tượng keo tụ, cáchạt keo tụ lại với nhau tạo thành phân tử lớn làm cho rượu đục không cho ánhsáng đi qua

+ Do kết tủa các chất: rượu đục có thể do kết tủa các chất như sau:

- FePO4 trong rượu vang:

- Ở vang trắng fericphosphate có màu trắng, ngược lại trong vang đỏ chấtnày màu đỏ Điều kiện phản ứng xảy ra khi hàm lượng Fe khoảng 12 – 15mg/l

+ Kết tủa đồng trong rượu vang:

CuS có màu đỏ Điều kiện phản ứng khi có mặt đồng với hàm lượng 0,5mg/l

+ Kết tủa protein trong rượu vang:

Trong rượu vang tồn tại sự hiện hữu của tanin, đặc biệt là lên men có xácquả hàm lượng tanin lớn hơn, hợp chất này khi gặp protein của quả và mộtphần do nấm men thủy 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 kếttủa thành cặn màu đỏ thẫm, làm cho cường độ màu của rượu bị giảm đi từ 10– 12%, rượu càng để lâu kết tủa càng mạnh do hiện tượng đa tụ chất màu.+ Kết tủa dạng muối:

Rượu vang bị đục còn do các chất kết tủa dạng muối Kalibitatrat,Canxitatrat, Canxioxalat

1.7.2 Các biện pháp làm trong rượu vang

1 Biện pháp lắng gạn

Giả sử coi rượu vang là dung dịch thuần nhất có các vật chất là hình cầu,tốc độ lắng của vật chất được xác định bằng định luật Stocke:

D dg v

D, r: là khối lượng riêng và bán kính vật rơi

V, g: hệ số dính cản của dung dịch, gia tốc rơi tự do

Thực tế khi để lắng tự nhiên chỉ có các tạp chất thô lắng xuống đáy thiết

bị, nhưng các hạt keo làm cho rượu đục thì rất khó lắng, vì giữa chúng còn cócác sức đẩy, hút do những điện tích khác nhau

Hiệu quả quá trình lắng tự nhiên không triệt để phải chú ý các điểm sau:

- Phải để thùng rượu ở nhiệt độ thấp

- Nhiệt độ của bể chứa, thùng chứa rượu phải tuyệt đối đồng đều, nếu

có chênh lệch nhiệt độ làm cho cặn lắng chuyển động, hiệu quả lắng thấp

- Nơi để rượu phải yên lặng

2 Sử dụng các chất lắng polyme tự nhiên.

Có thể sử dụng các polyme tự nhiên có tính keo như: gelatin, chitosan,alginat, caragenal, lòng trắng trứng, sữa, bột máu Các chất keo sẽ hấp phụ cáchạt keo và trầm lắng nhanh Liều lượng cần tuân thủ để không ảnh hưởng đến

chất lượng của rượu Theo J.Robero Gayyon thì hàm lượng các chất làm trợlắng như sau:

- Canxicasein: 10 – 20 mg/l rượu vang trắng

- Bột máu: 100 – 150 mg/l rượu vang trắng, 100 – 250 mg/l rượu vang đỏ

- Lòng trắng trứng 8 – 120 mg/l vang đỏ (khoảng 1 lòng trắng trứng tươicho 1 lít rượu vang đỏ)

- Gelatin 100 – 150 mg/l vang đỏ

Chú ý: Nếu sử dụng chất trợ lắng có bản chất protein cần loại chất trợlắng dư bằng tanin Nếu đối tượng làm trong là vang đỏ thì không cần thiết sửdụng tanin Ngoài ra ta có thể dùng rượu để làm đế làm kết tủa các chất gâyđục rượu

1.7.3 Các yếu tố gây hư hỏng rượu trong quá trình bảo quản và biện pháp kéo dài thời gian bảo quản

1 Các nguyên nhân gây hư hỏng của rượu:

Trong sản xuất rượu vang thường gặp những hiện tượng hư hỏng như: cómùi chua, hoặc mùi vị lạ, tỏa nhiệt nhiều, sủi bọt, vẩn đục, nổi váng, đổi màu,

độ chua tăng…mà nguyên nhân của các hiện tượng trên là do sự tạp nhiễm củacác vi sinh vật khác trong quá trình lên men Những vi sinh vật này thườngcùng phát triển với men rượu, chúng nhiễm vào môi trường lên men từ nguyênliệu, nước, không khí, thiết bị lên men không được thanh trùng kỹ hoặc quátrình nhân giống…một số vi sinh vật tạp nhiễm phát triển nhanh chóng trongđiều kiện thuận lợi, làm tiêu hao nguồn đường và tạo ra nhiều sản phẩm traođổi chất gây độc hoặc kìm hãm sự phát triển của men giống, làm giảm hiệusuất tạo thành rượu

2 Biện pháp kéo dài thời gian bảo quản.

Để kéo dài thời gian bảo quản rượu ngoài những biện pháp thông thườngnhư bảo quản nơi thoáng mát, hạn chế tiếp xúc với oxy không khí bằng cách

để lại khoảng không trong chai nhỏ lại, sử dụng chai thủy tinh màu tối để ánhsáng không lọt qua được… người ta còn có thể kéo dài thời gian bảo quản

cách kết hợp các biện pháp trên với việc bảo quản ở nhiệt độ thấp (7 – 100C)hoặc kết hợp các biện pháp trên với việc nâng cao độ cồn của rượu.

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1.1 Nguyên liệu chính

Nguyên liệu được sử dụng trong nghiên cứu này là Cam sành có phẩmchất kỹ thuật tốt Cam sành khi chín vẫn có màu xanh, da hơi ngả sang màuvàng Cam sành đạt độ chín kỹ thuật và được thu mua ở các chợ trong thànhphố Nha Trang – Khánh Hòa

Hình 2.1: Quả cam sànhBảng 2.1 Thành phần hóa học của quả cam:

3 Vi sinh vật dùng trong chế biến vang cam

Để ngiên cứu và chế biến vang cam tôi sử dụng chủng nấm men

Saccharomyces cerevisia được giữ trong ống nghiệm, men ở dạng tiềm sinh,

trên môi trường thạch Chủng nấm men này có nguồn gốc tại Việt Nam, đượccung cấp bởi Viện Công Nghệ Sinh Học Nhiệt Đới - Hà Nội

4 Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu

- Máy ép trái cây

- pH kế, tên thiết bị: Digital pH Meter, hiệu: ATAGO sản xuất tại NhậtBản

- Khúc xạ kế, tên thiết bị: ATC – 1E, Brix: 0 – 32%, hiệu: ATAGO sảnxuất tại Nhật Bản

- Bình thủy tinh dùng để lên men