Quy trình công nghệ sản xuất và lên men rượu vang

Theo tổ chức quốc tế về nho và rượu vang International Organisation of Vine and Wine thì rượu vangtên tiếng Anh: wine, tiếng Pháp Vin là sản phẩm của quá trình lên men ethanol không qua

Trường Đại học Mở Tp Hồ Chí Minh.

Khoa Công Nghệ Sinh Học.

Môn: Quá trình và thiết bị CNSH 2.

  

Đề tài:

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LÊN MEN

RƯỢU VANG (RƯỢU NHO).

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

Phần 1 : Nguyên liệu ngành công nghiệp sản xuất rượu vang sủi bọt 4

1.1 Rượu vang sủi bọt 4

1.2 Nguyên liệu 4

1.2.1 Nho 4

1.2.2 Nấn men vang 8

Phần 2 : Công nghệ sản xuất rượu vang sủi bọt theo phương pháp lên men trong thùng kín 10

2.1 Quy trình sản xuất rượu vang sủi bọt 10

2.1.1 Ép 11

2.1.2 Sunfit hóa 12

2.1.3 Làm trong dịch nho 13

2.1.4 Hoạt hóa nấm men vang 14

2.1.5 Lên men ethanol 15

2.1.6 Ly tâm tách cặn nấm men 16

2.1.7 Ủ rượu vang nguyên liệu 16

2.1.8 Làm trong rượu vang nguyên liệu 17

2.1.9 Chuẩn bị cuvée 17

2.1.10 Lên men ethanol lần 2 18

2.1.11 Sunfit hóa 19

2.1.12 Ly tâm tách cặn 20

2.1.13 Ổn định rượu 20

2.1.14 Lọc 21

2.1.15 Hiệu chỉnh thành phần rượu 22

2.1.16 Rót chai và đóng nắp 23

2.1.17 Hoàn thiện sản phẩm 24

2.2 Chỉ tiêu và chất lượng sản phẩm 24

TÀI LIỆU THAM KHẢO 28

Phần I: GIỚI THIỆU CHUNG.

1. Khái quát về rượu vang.

Theo tổ chức quốc tế về nho và rượu vang (International Organisation of Vine and Wine) thì rượu vang(tên tiếng Anh: wine, tiếng Pháp Vin) là sản phẩm của quá trình lên men ethanol không qua chưng cất; môitrường lên men có thể là nước nho hoặc hỗn hợp nước nho và vỏ nho Rượu vang là một trong số nhữngsản phẩm lên men lâu đời nhất Ngày nay, rượu vang đã có mặt tại hầu hết các quốc gia trên thế giới vàđược nhiều người ưa chuộng

Sản xuất rượu vang dựa trên cơ sở về hóa sinh xảy ra trong quá trình lên men các loại nước quả dướitác dụng của enzyme của nấm men Hiện nay, có hai phương pháp lên men rượu vang cơ bản: lên men tựnhiên và lên men nhờ các chủng nấm men thuần khiết Khác với những loại thức uống lên men và thựcphẩm lên men khác, thời gian sản xuất rượu vang khá dài (có thể là vài tháng, vài năm, thậm chí hàng chụchoặc hàng trăm năm)

Ngoài ra, quy trình sản xuất rượu vang rất đa dạng, người ta chia rượu vang theo màu sắc, theo hàmlượng đường có trong rượu hoặc theo độ cồn

+ Theo màu sắc: có vang trắng, vang đỏ

+ Theo lượng đường trong rượu có: vang chát hay vang khô (hết đường) và vang ngọt (còn đường)

Do đó, các nhà sản xuất phải lựa chọn quy trình sản xuất phù hợp để tạo ra sản phẩm rượu vang có chấtlượng mong muốn

Trong nước quả nho có chứa đường glucose, fructose, các chất pectin, các acid hữu cơ (acid tartric,malic, succinic) và muối của những acid này, các chất màu, hợp chất chứa nitơ (protein, acid amin),vitamin cũng như các muối khoáng

Trong quá trình lên men đường trong dịch quả được nấm men sử dụng để tăng sinh khối và tổng hợpmột số sản phẩm (rượu, khí CO2 và glycerin, acid acetic, acid lactic, este etylacetat) Các alcol bậc cao,aldehyd acetic được tạo thành từ các acid amin Các chất pectin bị thủy phân kéo theo sự tạo thành mộtlượng nhỏ methanol

Lên men rượu vang thường chia thành các giai đoạn: lên men chính ở nhiệt độ từ 20 – 300C khoảng 10ngày hoặc dài hơn Ở cuối giai đoạn lên men chính dịch lên men trong dần vì protein và pectin lắngxuống Lên men phụ ở nhiệt độ từ 15 – 180C Khi lắng cặn hoàn toàn, dịch trong thì gạn, lọc xong sẽ được

rượu vang có thể uống được, nhưng chưa ngon, cần phải tàng trữ ở nhiệt độ 4 – 100C để rượu vang hoànthiện hương vị đặc trưng.

Sản xuất rượu vang là một lĩnh vực quan trong trong ngành công nghiệp sản xuất thức uống lên men nóriêng và trong công nghiệp sản xuất thực phẩm nói chung

2. Một số loài nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang

Sau đây là một số loài nấm men thường gặp trong nghề làm rượu vang:

a Saccharomyces cerevisiae.

Đây là tên hiện nay dùng phổ biến, trước đây người ta gọi là Saccharomyces cerevisiae Meyer hay là

S ellipsoideus theo Lodder là Saccharomyces vini.

Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm tới 80% trong tổng

số Saccharomyces có trong nước quả khi lên men Khả năng kết lắng của nó phụ thuộc vào từng giống:

các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông Nguồn dinh dưỡng cacbon của loại này là đường, cồn và acid hữu cơ,những tác nhân sinh trưởng là acid pantotinic, biotin, mezoinozit, thiamin và piridoxin

Đa số các tế bào của loài này hình ovan, sinh sản theo lối nẩy chồi và tạo thành bào tử Saccharomyces

cerevisiae sinh ra enzyme invectara có khả năng khử đường sacaroza thành fructoza và glucoza, vì vậy

trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này vào dung dịch quả và hàm lượng rượu được tạo thành bìnhthường đối với nhiều giống của men này chỉ đạt được 8 – 10% so với thể tích

Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae kết lắng nhanh và làm trong dịch rượu.

Ở giống này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng hợp các cấu tử bay hơi và các sảnphẩm thứ cấp tạo ra cho vang có mùi vị đặc trưng riêng biệt

Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào Saccharomyces cerevisiae thường bị già, không

tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị chết rất nhanh

Theo Lodder là Saccharomyces chevalieri Guilliermond Nấm men này được tách từ nước nho lên men

tự nhiên, từ rượu vang non được gây men nước dừa hoặc nước cọ Saccharomyces chevalieri thuần chủng

lên men nước nho có thể tạo 160 cồn Nó thường lẫn với Saccharomyces cerevisiae.

d Saccharomyces oviformics.

Theo Lodder là Sac Beuanes saccardo Được tách ra từ nước nho tự lên men, nhưng loại nấm men này

ít hơn so với Sacch vini Giống thuần chủng phát triển tốt trong nước nho và các loại nước quả khác, có

khả năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệt đường và tạo thành tới 180 cồn

Các yếu tố sinh trưởng của loại này giống như Sacch vini và có khả năng chịu được cồn cao Dùng các

giống thuần chủng của giống này lên men dịch quả có hàm lượng đường cao để chế vang khô cho kết quảtốt

Có hình dáng giống như Saccharomyces cerevisiae và có thể tạo thành 18% rượu trong quá trình lên men, giống này tạo thành màng trên dịch quả S oviformis lên men được glucose, fructose, mantose, saccarose, maltose và 1/3 rafinose, không lên men được lactose, pentose Điều khác nhau cơ bản của S.

oviformis với S vini là: S oviformis không lên men được galactose và men nổi lên bề mặt dịch lên men tạo

thành màng

e Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata.

Kloeckera apiculata: kích thước tương đối nhỏ, có hình ovan – elip hoặc hình quả chanh, tế bào có một

đầu nhỏ người ta thường gọi là men hình chùy Sinh sản bằng nảy chồi, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễmvào nước quả chiếm đến 90% tổng số men khi bắt đầu lên men Nó có thể lên men tạo thành 6 – 70 cồn,nhưng tạo ra một loạt các acid bay hơi cũng như các este của chúng làm cho dịch có mùi tạp và nó còn kìm

hãm các loài nấm men chính trong lên men, K apiculata nhạy cảm với SO2

Trong nghề làm rượu vang người ta không mong muốn loài men này phát triển, nếu có thì chỉ cần cótrong giai đoạn đầu tạo được 3 – 40 cồn

Phần II NGUYÊN LIỆU NGÀNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VANG SỦI BỌT.

1 Rượu vang sủi bọt.

Rượu vang được chia thành nhiều loại khác nhau, trong đó có rượu vang sủi bọt Điểm đặc trưng củarượu vang sủi bọt là sự có mặt của khí carbon dioxide trong thành phần sản phẩm

Rượu vang sủi bọt (sparkling wine) có thể được chia thành hai nhóm dựa vào nguồn gốc carbon dioxidetrong sản phẩm: do nấm men vang sinh ra hoặc do quá trình nạp khí vào rượu (carbonate hóa) Trong bàinày ta chỉ đề cập đến rượu vang sủi bọt do nấm men vang sinh khí carbon dioxide

Một số loại rượu vang sủi bọt nổi tiếng lên men trong thùng kín như Moscato d’Asti, Asti Spumante,Procescco…

Hình 1.1 Nho Muscato Bianco (trái) và Muscat of Alexandria (phải)

1.1.1.2 Thành phần hóa học của nho.

Theo Navarre (1994) thì trong một chùm nho, thành phần cuống chiếm tỷ lệ 3-6%, vỏ nho: 7-11%, thịtnho: 80-85% và hạt nho 2-6% thành phần hoá học.

- Cuống nho: chứa 78-80% nước Hợp chất hóa học quan trọng trong cuống nho là Tannin (3%), chất

này có ảnh hưởng không tốt đến mùi vị của rượu Ngoài ra còn có khoáng (3%), cellulose và một số hợpchất hóa học khác

- Hạt nho: có chứa các hợp chất Tannin và dầu nho (oil) Tannin từ hạt nho nếu được trích ly vào dịch

nho sẽ gây vị chát rất đậm Và dầu nho sẽ làm giảm giá trị cảm quan của rượu

- Vỏ nho: có chứa các hợp chất Tannin, chất màu và hương Những chất này có ảnh hưởng tích cực đến

đến giá trị cảm quan của rượu thành phẩm Bên cạnh đó, pectin từ vỏ nho cũng hòa tan một phần vào dịchnho Ngoài ra vỏ nho còn chứa cellulose và một số hợp chất khác

- Thịt nho: thành phần quan trọng để tạo nên dịch nho Trong 1000gam nước nho thu từ phần thịt nho

có tới 700-780gam nước; 200-250gam đường; 2-5gam acid hữu cơ dạng tự do; 3-10gam acid hữu cơ dạngliên kết; 0.5-1gam các hợp chất chứa nitơ, 2-3gam khoáng và một số hợp chất hóa học khác

+ Đường: dịch nho chứa 2 loại hexose chủ yếu là glucose và fructose với tổng hàm lượng 150-250

gam/lít Khi trái nho chín, tỷ lệ giữa lượng glucose và fructose thường xấp xỉ 1:1 Ngoài hai lượng đườngtrên còn có những loại đường khác pentose: chủ yếu là L-arabinose và D-xylose với hàm lượng vài trămmiligam/lít, các loại hexose khác như D-galactose, L-rhamnose với hàm lượng thấp hơn 100 miligam/lít,disaccharide với saccharose là quan trọng nhất với hàm lượng 2-5gam/lít

Trong các loại đường trên nhóm đường lên men chủ yếu gồm có glucose, fructose và saccharose Trongđiều kiện không có oxy, nấm men vang sẽ chuyển hóa chúng thành ethanol và carbon dioxide Ngược lại,nấm men vang không sử dụng được nhóm đường không lên men đặc biệt là đường pentose

+ Các hợp chất pectin: được chia thành 2 nhóm các hợp chất pectin acid và hợp chất pectin trung tính + Acid hữu cơ: trong trái nho các acid hữu cơ được tìm thấy ở không bào Chúng có thể tồn tại ở dạng

tự do, dạng liên kết và thường gặp nhất là dạng muối với kali

Acid tartaric và acid malic là hai thành phần chủ yếu trong số các acid hữu cơ có trong trái nho với hàmlượng hơn 90% tổng lượng acid của nho

+ Các hợp chất chứa Nitơ: khi nho chín hàm lượng nitơ tổng dao động trong khoảng 100-1100mg/l

dịch nho Các hợp chất nitơ được chia thành hai nhóm: nitơ vô cơ và nitơ hữu cơ

 Nitơ vô cơ trong nho chiếm xấp xỉ 10% lượng nitơ tổng trong trái nho, và chủ yếu là các muốiammonium Đây cũng là nguồn cơ chất cho nấm men vang Nấm men vang sử dụng ammonium đểsinh tổng hợp các acid amin và protein cho tế bào.

 Nito hữu cơ: thành phần nitơ hữu cơ trong nho rất đa dạng, quan trọng nhất là các acid amin,oligoppeptide, polypeptide và protein

+ Enzyme: về mặt hóa học enzyme thuộc nhóm các hợp chất hữu cơ chứa nitơ Tuy nhiên do hoạt tính

xúc tác đặc hiệu nên chúng được xếp thành một nhóm riêng biệt

Trong nho chứa nhiều loại enzyme khác nhau, nhưng khi sản xuất rượu vang ta chỉ quan tâm đến hainhóm enzyme oxy hóa khử và enzyme thủy phân

- Enzyme nhóm oxy hóa khử:

Polyphenyloxydase liên kết với ty thể và lục lạp trong tế bào nho và bị giải phóng trong quá trình

nghiền nguyên liệu Nếu có oxy sẽ xúc tác phản ứng oxy hóa Tuy nhiên nó khá mẫn cảm với các điều kiệncông nghệ sản xuất rượu vang Ví dụ: Quá trình sulfite hóa với nồng độ thích hợp hoặc quá trình xử lý bánthành phẩm với bentonite có thể làm vô hoạt hoặc tách enzyme này ra khỏi sản phẩm

Laccase: người ta tìm thấy laccase trong giống nho bị nhiễm Botrytis Cinerea (do Botrytis Cinerea sinh

tổng hợp ra) Laccase có khả năng xúc tác phản ứng oxy hóa nhiều hợp chất phenolic Enzyme này bền với

SO2 và quá trình xử lý với bentonite không thể tách được hoàn toàn laccase ra khỏi bán thành phẩm Có thểdùng phương pháp siêu lọc để loại bỏ laccase hoặc dùng phương pháp thanh trùng nhiệt để vô hoạtenzyme

Lypoxygenase: chúng xúc tác cho phản ứng oxy hóa chất béo, đặc biệt là acid linoleic và linolenic Sản

phẩm oxy hóa là các aldehyde 6C và 9C như hexanal, nonenal, nonadienal và các rượu tương ứng Chúng

có thể tạo ra mùi cỏ và ảnh hưởng không tốt đến giá trị cảm quan của sản phẩm Ngoài ra, lipoxygenasecòn có thể xúc tác cơ chất carotenoid như là norisoprenoid và giải phóng ra acid oleanolic từ vỏ nho

- Enzyme thủy phân:

Pectinase: quan trọng nhất trong nho Pectin giữ vai trò liên kết các tế bào trong cấu trúc mô thực vật.

Do đó, việc thủy phân hoặc phân cắt mạch pectin sẽ tạo điều kiện cho việc phá hủy thành tế bào thực vật dễdàng hơn, góp phần hỗ trợ quá trình thu nhận dịch quả Ngoài ra các phân tử pectin là những hợp chất keoảnh hưởng xấu đến độ bền hóa lý của rượu thành phẩm.Do đó các phản ứng thủy phân pectin sẽ cải thiện

độ bền hóa lý của sản phẩm

Protease: xúc tác phản ứng thủy phân liên kết peptide trong phân tử protein Phản ứng thủy phân làm

giảm lượng phân tử của protein sẽ góp phần làm tăng độ bền hóa lý của rượu vang Ngoài ra các sản phẩmthủy phân như acid amin và oligopeptide là nguồn cơ chất cần thiết cho nấm men sử dụng trong quá trìnhlên men rượu vang

+ Các hợp chất phenolic: được tìm thấy chủ yếu trong vỏ và hạt nho Chúng ảnh hưởng lớn đến màu

sắc và vị của rượu vang thành phẩm Ngoài ra, chúng còn có hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa Cáchợp chất phenolic trong nho rất đa dạng và cho đến ngày nay vẫn chưa xác định được hết tất cả hợp chấtphenolic có trong nho Hợp chất phenolic trong nho có thể được chia thành bốn nhóm: các acid phenolic vàdẫn xuất của chúng, flavonoid, anthocyanin và tannin

+ Vitamin: vitamin trong nho có hàm lượng khá thấp Tuy nhiên chúng có vai trò quan trọng trong quá

trình lên men rượu vang Nho chứa chủ yếu vitamin hòa tan trong nước: Vitamin C, Vitamin B1, Vitamin

PP và các Vitamin khác

+ Các hợp chất hương: các hợp chất hương trong nho rất đa dạng

+ Các hợp chất terpene: các nhà khoa học đã tìm thấy khoảng 40 hợp chất terpene trong nho Trong đó

các monoterpene alcohol có cường độ hương vượt trội hơn cả

+ Các dẫn xuất của C13- norisoprenoid: trái nho có chứa carotenoid (tetraterpene) với 40 nguyên tử C

trong công thức phân tử Khi bị thủy phân oxy hóa, chúng sẽ tạo nên các hợp chất mới có chứa 9, 10, 11hay 13 nguyên tử C Trong số đó, các dẫn xuất của norisoprenoid với 13 nguyên tử C là những chất hươngđáng chú ý hơn cả Một số dẫn xuất của C13- norisoprenoid thường liên kết với các phân tử đường để tạothành dạng glycoside Trong môi trường acid hoặc dưới tác dụng của glycosidase trong các chế phẩmenzyme Vi sinh vật, chúng sẽ bị thủy phân và giải phóng ra các cấu tử hương ở dạng tự do

+ Methoxypyrazine: là hợp chất dị vòng có chứa Nitơ Chúng là sản phẩm của quá trình trao đổi acid

amin trong nho Chúng có mùi tiêu xanh và măng tây Chúng được tìm thấy trong cuống nho và trái nho(tập trung ở vỏ và hạt)

+ Các hợp chất sulfur với nhóm thiol: sự hiện diện của chúng ảnh hưởng xấu đến mùi vị của rượu vang.

Một số hợp chất sulfur với nhóm thiol trong nho tồn tại dưới dạng liên kết với cyteine Do đó, người ta khóphát hiện mùi hương của chúng trong dịch nho Trong quá trình sản xuất rượu vang, dưới tác dụng của pHacid hoặc chế phẩm -lyase từ VSV, chúng sẽ bị phân hủy và tạo ra các mercaptan dạng tự do dễ bay hơi

+ Các chất khoáng: các chất khoáng thường gặp trong nho là K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn, S…

Trong nhóm cation vô cơ, chiếm hàm lượng cao nhất là K Các hợp chất khoáng đóng vai trò quantrọng trong quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của nấm men vang Một số chất còn tham gia vào cấutrúc các cơ quan của nấm men Một số chất khác là cộng tố của enzyme (Zn là cộng tố của enzyme alcoholdehydrogenase - enzyme này tham gia quá trình chuyển hóa đường thành ethanol).

Các nhà công nghệ thường quan tâm đến Fe và Cu Chúng có thể gây ảnh hưởng xấu đến độ bền hóa lýcủa rượu vang

1.1.1.3 Chỉ tiêu chất lượng của nho

Nguyên liệu nho không cần yêu cầu cao về hình thức bên ngoài, nhưng tránh bị dập vỡ hay hư hỏng

Nho có màu xanh nhạt và mùi thơm ngọt đặc trưng của giống Muscat Không bị nhiễm Botrytis cinerea.

1.1.2 Nấm men vang.

Sử dụng chế phẩm nấm men vang Lalvin EC – 1118, với các ưu điểm :

- Được phân lập từ chủng nấm men Saccharomyces ceravisiae bayanus.

- Khả năng cạnh tranh cao

- Chịu được nồng độ cồn lên đến 18%

- Pha lắng ngắn

- Tốc độ lên men nhanh trong khoảng pH rộng

- Biên độ nhiệt lên men rộng (10 – 300C), tối ưu trong khoảng 15 – 250C

- Lượng nitrogen cần thấp

- Lượng O2 yêu cầu thấp (đặc biệt là ở nhiệt độ thấp)

- Khả năng sinh tổng hợp các acid bay hơi kém

- Khả năng sinh tổng hợp SO2 trung bình

- Khả năng sinh tổng hợp H2S kém

- Khả năng tạo bọt kém

1.1.3 SO 2 tinh khiết.

Sử dụng SO2 tinh khiết hóa lỏng Ở điều kiện nhiệt độ phòng, sulfur dioxide sẽ hóa lỏng khi áp suất xấp

xỉ bằng 3 bar Khi đó, sulfur dioxide là một chất lỏng không màu, tỷ trọng ở 150C là 1.396 Nó được đựngtrong các bình bằng kim loại với khối lượng 10 - 15 kg

1.1.4 Đường saccharose.

1.1.4.1 Các chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện.

Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục

Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ

Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt

1.1.4.2 Các chỉ tiêu lý – hóa của đường tinh luyện.

1 Độ Pol, (oZ), không nhỏ hơn 99,80

2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105

oC trong 3 h, % khối lượng (m/

5 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 30

1.1.4.3 Dư lượng SO 2.

Sunfua dioxit (SO2), ppm, không lớn hơn: 7

Các chất nhiễm bẩn, mức tối đa:

Asen (As) 1 mg/kg

Đồng (Cu) 2 mg/kg

Chì (Pb) 0,5 mg/kg

1.1.5 Các chất hỗ trợ quá trình lắng.

Có thể sử dụng chế phẩm pectinase, tannin, gelatin, bentonite

Phần III CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG SỦI BỌT THEO PHƯƠNG

PHÁP LÊN MEN TRONG THÙNG KÍN.

1. Quy trình sản xuất rượu vang sủi bọt.

Lên men ethanol

lần 2

Sulfit hóa

Làm trong rượu vang

Ổn định rượu

Lọc

Hiệu chỉnh thành phần của rượu

Cặn

Cặn

Syrup + vang

nguyên

li uệu

Nấm men vang

Cặn

Cặn

Syrup

* Mục đích công nghệ: khai thác dịch chiết từ nho.

* Biến đổi của nguyên liệu: Nguyên liệu sẽ giảm thể tích, kích thước, tỷ trọng có thể thay đổi.

Một số thành phần dễ phân hủy như vitamin, polyphenol… thoát ra khỏi tế bào, có thể bị oxy hóa

* Thiết bị và thông số công nghệ:

Thiết bị ép bằng khí nén

Thiết bị có dạng hình trụ nằm ngang, có thể xoay quanh trục thân trụ

Trên thân trụ có cửa để nạp và tháo nguyên liệu, cửa nạp và tháo khí nén, kênh thoát dịch ép và màng

ép Màng hình chữ nhật này được lắp bên trong thiết bị Hai cạnh dài hình chữ nhật của màng được gắntrên phần thân trụ theo hai đường thẳng song song với trục hình trụ

Nguyên liệu sẽ được nạp vào như hình (1), sau đó cửa này sẽ đóng lại Khí trơ sẽ được thổi vào làmcăng màng và tạo áp lực nén tác động lên khối nguyên liệu trong thiết bị (2) Trước khi nho bị ép hoàntoàn, khí được tháo ra, thân trụ sẽ quay hết một vòng để làm tơi bã (4) Sau đó, người ta lại tiếp tục nạp khí(5) Dịch thu được sẽ theo kênh dẫn dẫn vào bồn chứa kín Để tháo bã, người ta tháo khí nén ra khỏi thiết

bị, phần thân trụ sẽ được xoay sao cho cửa nạp nguyên liệu nằm ở phía dưới như hình (6)

Hình 2.1 Nguyên tắc làm việc của thiết bị ép bằng khí nén.

Hình 2.2 Mặt cắt thân thiết bị ép bằng khí nén.

Nho phải được ép ngay sau khi thu hoạch xong mà không qua quá trình nghiền Sử dụng thiết bị épbằng khí nén thu được dịch nho có chất lượng cao, đặc biệt là hàm lượng cặn trong dịch nho rất thấp Do sựtổn thương vỏ nho, hạt nho và cuống nho được hạn chế ở mức tối thiểu nên sự trích ly các chất màu từ vỏnho vào dịch nho là không đáng kể Điều này sẽ làm cải thiện các giá trị cảm quan như màu sắc, độ trong,mùi vị của vang thành phẩm Ngoài ra, do điều kiện làm việc hạn chế sự tiếp xúc với oxy nên ngăn chặnđược các phản ứng oxy hóa khử dịch nho Tuy nhiên, hiệu suất thu hồi chất chiết thấp

Các thông số như áp lực khí nén, thời gian nén và số vòng quay của phần thân trụ trong mỗi chu kỳ épđược xác định bằng phương pháp thực nghiệm

Mỗi mẻ ép kéo dài khoảng 4 giờ

1.2. Sunfit hóa.

* Mục đích công nghệ: chuẩn bị và bảo quản.

SO2 có tác dụng ức chế hệ enzyme và vi sinh vật trong nguyên liệu, nhờ đó mà quá trình lên menethanol tiếp theo bởi nấm men giống sẽ diễn ra tốt hơn

* Biến đổi của nguyên liệu:

Vi sinh vật, enzyme oxydase bị ức chế

Nồng độ oxy tự do giảm, hạn chế hiện tượng oxy hóa

* Thiết bị và thông số công nghệ:

Thiết bị sulfit hóa có dạng hình trụ đứng Bên trong có cánh khuấy để đảo trộn Người ta sục SO2 vàobên trong một đường ống xoắn có đục lỗ nằm trên mặt đáy của thiết bị

Do chênh lệch áp suất, SO2 từ bình chứa sẽ thoát ra khỏi đường ống này dưới dạng khí Cánh khuấyđảo trộn sẽ giúp cho SO2 dễ hòa tan và phân bố đều hơn trong dịch nho

Hàm lượng sử dụng: 5 – 8g/hL

1.3. Làm trong dịch nho.

* Mục đích công nghệ

Chuẩn bị cho quá trình lên men ethanol

Hoàn thiện giá trị cảm quan cho sản phẩm

* Biến đổi của nguyên liệu:

Dịch nho giảm độ nhớt, thay đổi tỷ trọng, có sự đông tụ protein

Sau khi ly tâm, dịch nho sẽ phân thành 2 dòng: pha rắn (cặn, bã), pha lỏng có tỷ trọng thay đổi

* Thiết bị và công số công nghệ:

Dịch nho có chứa các hợp chất pectin ở dạng hòa tan Trong một số trường hợp, các nhà sản xuất có thể

sử dụng chế phẩm pectinase để thủy phân pectin, giảm độ nhớt dịch nho, thúc đẩy sự tạo cặn

Ngoài ra, người ta cũng xử lý dịch nho với tannin (5 g/hL) trước khi tiến hành lên men vang để kết tủacác protein dễ bị đông tụ và gây đục trong quá trình bảo quản thành phẩm

Thiết bị dùng để lắng có vỏ áo để điều chỉnh nhiệt độ, không cần có cánh khuấy

Người ta sẽ châm dung dịch tác nhân hóa học trên đường dẫn dịch nho từ thiết bị sulfit hóa đến thiết bị

xử lý Dịch nho sẽ được làm lạnh về 100C, để yên trong khoảng 12 – 15 giờ

Lựa chọn công suất bơm rượu và bơm dung dịch tác nhân hóa học sao cho khi rượu vang vửa đượcbơm hết vào thùng xử lý cũng là lúc dung dịch tác nhân hóa học vừa được bơm hết vào ống dẫn Như vậy,việc phân bố tác nhân hóa học trong rượu vang sẽ đồng nhất và thời gian trộn hỗn hợp vang và tác nhânhóa học sẽ rút ngắn xuống mức tối thiểu

Sau đó, dịch nho được bơm vào thiết bị ly tâm để tách cặn

Sử dụng thiết bị ly tâm dạng kín để tránh dịch nho tiếp xúc với không khí, hạn chế sự thất thoát khí SO2

và các cấu tử hương