Trường Đại học Bách Khoa - Đại hoc Quốc gia Tp Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ thuật Hĩa học Bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm
9© sị mà m9 sị9ca © ca q8 œ8 @ q8 © G8
Báo cáo mơn cơng nghệ chê biên rau trái
RƯỢU VANG CĨ GAS
Sinh viên : HCOTTP
GVHD: Ths Tơn Nữ Minh Nguyệt
Năm học: 2010 - 201
Trang 2I Giới thiệu [2], [3], [9] c cu HH Hà Hi Hà Hà Han re
Khái niệm
Phân loại FƯỢU Vang cĩ gas Thành phần của rượu vang cĩ ga IL Nguyén liéu [1], [2], [12]
wWNm 1 Quả nho 2 Nước 3 4
IL Cơchế của quả trình lên men rượu vang [I], [2], [7], [9] 1 Lên men cthanol
2 Lên men mẠO-ÏAGHÍC Tà HHSHHHH«HH KH HH TH KH HT HH Hi IV Quy trình cơng nghệ sản xuất rượu vang cĩ gas [2], [4] [7], [10], [12], [14] [15],
O1 ƠơẳốẳốƠƠƯƠƠ
Quá trình thu hoạch nho chín Q trình xé đập và ép địch nho Quá trình tách cặn nước nho Quả trình lên men chính
Q trình lên men lần 2 tao CO>
Phuong phdp truyén thong (Methode Champenoise) [4], [10], [15], [18] Phuong pháp lên men trong bén (Charmat Method) [12], [15], [18]
Phương pháp kết hợp (Transfer Method) [10], [15], [18] Phương pháp nap CO? [18]
Phương pháp transversage [6] Phương pháp liên tục [1l]
Vv Thanh tựu cơng nghệ [5] [14] we 1 Ste dung nam men cơ định trên 2 lớp gel Na-alginate trong lén men lan 2 theo phương pháp truyén thống TH Q.0 HH HH tr HH crirrc 31 2 Sứ dụng nắm men cơ định để thực hiện lên men lần 2 liên tục theo phương pháp lén men trong bon [5]
VI Sản phẩm thực té [4], [6], [8], [12], [15], [17], [1
Champagne (Pháp) Rượu vang cĩ gas của lalia Rượu vang cĩ gas của Đức
Rượu vang cĩ gas của Tây Ban Nha Rượu vang cĩ gas của Bồ Đào Nha Rượu vang cĩ gas cua Hungary Sovefskoye Shampanskoye Rượu vang cĩ gas của Mĩ
Rượu vang cĩ gas của Uc "
Trang 3Bang 1: Chỉ tiêu của nước sử dụng trong sản xuất rượu vang Bảng 2: Tiéu chuan sản phẩm sản xuat theo phương pháp truyền thong [4]
Bang 3: Tiêu chuân sản phâm sản xuất theo phương pháp lên men trong bồn [I5]
Trang 4
Hinh 1: Hinh 2: Hinh 3: Hinh 4: Hinh 5: Hinh 6: Hinh 7: Hinh 8: Hinh 9: Hinh 10: Hình I1: Hình 12: Hình 13: Hình 14: Hình 15: Hình 16: Hình 17: Hình 18: Hình 19: Hình 21 Hình 22: Hình 23: Hình 24: Hình 25 Hình 26: Hình 27: Hình 28
gel alginate (phải)
Hình 29: Hình 30: Hình 31: Hình 32: Hình 33: Hình 34: Hình 35: Hình 36: Hình 37: Hình 38: Hình 39: Hình 40: Hình 41 Hình 42 Hình 43: Hình 44: Hình 45: Nho Chardonnay:
Nho Pinot Nọr
Nho Pinot Meunier Nho Chenin Blanc Nho Pinot Blanc
Saccharomycesae cerevisiae SaccharoiiyCes VÌH Saccharomycesae oviormis
Saccharomycesae uvarum
Quá trình lên men ethanol Chu trinh EMP
Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men malo — lactie [7] Quy trình cơng nghệ sản xuất rượu vang cĩ gas
Quy trình thiết bị sản xuất rượu vang cĩ gas
Quá trinh thu hoạch nho bằng tay
Quá trình xử lý sơ bộ nho Bồn lên men vang nho kiểu “universal” Bồn lên men vang nho kiểu hình trụ đáy nghiêng Hệ thơng bồn lên men liên tiếp
: Sơ đồ quá trình lên men lần 2 theo phương pháp truyền thống [15]
Quy trình lắc dao chai [18] Lấy xác nắm men theo phương pháp thủ cơng (trái) và tự động (phải) [18] 26
Sơ đồ quá trình lên men lần 2 theo phương pháp lên men trons bồn [15]
: Sơ đồ quá trình lên men lần 2 theo phương pháp kết hợp [15]
Sơ đồ quá trình lên men lần 2 theo phương pháp nạp CO; [18] 7
Hệ thống bồn lên men sử dụng trong phương pháp liên tục -. - : Nắm men được cố định trong 1 lớp gel alginate (trái) và được cố định trong 2 lớp
Ảnh hưởng của phương pháp cơ định lên tơc độ tạo CO; của sản phâm Nam men cố định trong chai rượu vang
Sơ đị tiến hành thí nghiệm
Thành phần hĩa học của rượu sau lên men lần 2
Ảnh hưởng của phương pháp cố định lên tốc độ tạo CO; của sản phẩm
Champagne Moet & Chandon
Crémant d’Alsace Blanquette de Limoux
Blanquette de Limoux
Mionetto [I] Moscato
Trang 51 Giới thiệu [2], [3] [9]
1 Khái niệm
Rượu vang cĩ gas (sparkling wine): Loại đồ uống cĩ cần được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại trái cây và khơng qua chưng cất CO2 được tạo ra
bằng cách lên men tự nhiên hoặc bằng cách bơm vào rượu
2 Phân logi rượu vang cĩ gas
+ Phân loại dựa vào phương pháp tạo CĨ;:
Phương pháp truyền thống: lên men trong chai Phương pháp lên men trong bồn (tank)
Phương pháp kết hợp lên men trong bồn và lên men trong chai Phương phap nap CO)
¢ Phan loại dựa theo độ ngọt:
Brut: 0 +15 g đường/L (rất khơ)
Sec: l7 + 35 ø đường/L (hơi ngọt) Demi-sec: 33 + 50 ø đường/L (ngọt)
Doux: hơn 50 g đường/L (rất ngọt)
3 Thành phân của rượu vang cĩ gas
* Ethanol: d6 cén tir 10— 14
- - Đường: Chủ yếu là fructose và glucose
+ - Các loại acid: pH của rượu vào khống 2 9— 3 9
+ - Các loại muối: hàm lượng thấp, làm tăng hương vị của rượu 5° - Vitamin các loại: B1, B2, Bĩ, PP, Biotin
* Nong dé CO,: Tùy thuộc loại rượu
Trang 6TI.Nguyên liệu [1[, [2[, [12[
1 Quả nho
Hình dạng:hình trịn hoặc hình bầu đục Màu sắc: đen, xanh, đỏ
Chứa nhiều vitamin C, B6, tananh Nên cĩ tác dụng chữa bệnh, tăng sức đề
kháng cho cơ thể, chống sự mệt mỏi, đau nhức
Các loại nho chủ yếu địng Hrong PƯỢU Vang cĩ gas
Hình 1: Nho Chardonnay:
Loại nho vỏ xanh tạo ra loại rượu vang trắng
Hinh 2: Nho Pinot Noir Tạo ra rượu vang đỏ
Trang 7Pinot Meunier
Hình 3: Nho Pinot Meunier
Tạo ra rượu vang do
= :
Hinh 4: Nho Chenin Blanc Nho vo xanh
Pinot Mente |
Hinh 5: Nho Pinot Blanc Tạo ra rượu vang trắng
Trang 82 Nước
Nước là loại nguyên liệu khĩ khống chế các chỉ tiêu chất lượng Các muối khống trong nước sẽ tham gia phân ứng với muối photphat, các acid hữu cơ của
dịch dường, lam thay déi dé acid, độ pH ngồi ý muốn Các anion NO;, NO; ở
nồng độ lớn hơn 0 02% cĩ thể ức chế hoạt động của nắm men nước dùng cho
lên men phái đạt yêu cầu tối thiểu là đùng để uống dược d0ộ cứng nên nằm
trong giới hạn tử trung bình đến rất mềm (0 — 12 ppm), khơng được phép cĩ các
khí gây mùi như: C];, HạS
Nước dùng cho lên men phải đạt yêu cầu tối thiểu là dùng để uống được và phái đảm bảo những yêu cầu sau:
r Nước trong suốt, khơng màu, mùi, vị lạ
œ Khơng chứa ccác loại vi sinh vật r D6 cing nam trong giéi han:0-12 ppm
r Hàm lượng muỗi, kim loại nằm trong giới hạn cho phép 3 Đường
Nước quá trích ra thường khơng đủ độ đường để lên men Đường saccaro được bổ xung vào nước quá nhằm nâng độ cồn và CO; trong lên men
Bang 1: Chỉ tiêu của nước sử dụng trong sản xuất rượu vang
Chí tiêu Don vi tinh Duong RE
Hàm lượng saccaro % >99 65 Độ ẩm % <0.07 Hàm lượng đường khử |% <0.15 Hàm lượng tro % <0.1 4 Nắm men
Nắm men là tác nhân chính của q trình lên men rượu Nắm men trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomycesae Trong diều kiện yếm khí, nắm men chuyển hố đường thành etanol và CO¿
Dựa vào các đặc tính quá trình lên men mà nam men được chia làm hai loại
chính: nắm men nỗi và nắm men chìm
+ Nắm men nỗi: gây ra sự lên men nổi ở nhiệt độ cao từ 20 =>28°C Quá
trình lên men nhanh tạo thành nhiều bọt Nắm men nổi trên bề mặt hoặc lơ lững
Trang 9trong địch lên men và chỉ lắng xuống bình thành một lớp xốp khi lên men kết thúc
+ Nắm men chìm: Gây ra sự len men chậm, lặng lẽ ở nhiệt độ tương đối thấp
từ 5 => 10°C
Trong quá trình lên men, nắm men nằm dưới đáy bình, cĩ khá năng lên men đường rafinoraza
Quá trình trao đổi chất của nằm men xảy ra đưới tác dụng của các enzim nội
bào và ngoại bào Nước trong mơi trường lên men giúp chất dinh dưỡng đi vào trong tế bào và thải các sản phẩm trao đổi chất ra mơi trường, mảng tế bảo nắm men
cĩ tác đụng như màng bán thấm sinh học, thu nhận đường và chất đỉnh đưỡng
Etanol và CO; hình thành sẽ đi ra khỏi tế bào và tích tụ trong mơi trường Việc di chuyên CO; trong mơi trường giúp tế bào nắm men trao đổi chất nhanh hơn thúc đây quá trình lên men triệt để hơn
Một số loại nắm men thường được sử dụng trong sản xuất rượu vang:
+ Saccharomycesae cerevisiae: thuộc loại nằm men nội, được sử dụng rộng rãi trong cơng nghệ sản xuất rượu bia, bánh mi
Hình 6: Saccharomycesae cerevisiae
Tế bào hình cầu, hình bau dục, elip, kích thước (5-7) x (8-10) micromet, sinh
sản theo 16i nay chồi Tế bào nắm men chứa 75% nước, chất khơ chủ yếu là protein và hiđratcacbon:
- Protein: 45 => 60% - Hidratcacbon: 25 => 35% - Chat béo: 4 => 7% - Chat khodng: 6 =>9%
Ngoai ra tế bào nắm men chứa ham lượng vitamin cao, đặc biệt là B1, Bồ và
nhiều enzym
Trang 10Nam men Saccharomycesae cerevisiae c6 khả năng lên men ở nhiệt độ cao từ 28 => 32C, năng lực lên men mạnh, biến đường thành rượu nhanh và hồn tồn Sau khi lên men nắm men lắng chậm
Saccharomyces vini: Da s6 té bao loai này cĩ dạng hình ơvan, kích thước (3-8) x (5-12) micromet, sinh sản theo lối nảy chỗi và tạo thành bào tử
Cĩ khả năng tạo cơn, chịu sulđt tổng hợp các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thử cấp khác tạo cho vang cĩ mùi vị đặc trưng riêng biệt
Khả năng kết lắng của lồi này phụ thuộc vào từng nịi, tạo thành dạng bơng
hoặc sợi
Hình 7: Saccharomyces vini
Saccharomycesae oviormis: cĩ hình dạng giống Saccharomycesae vini, cĩ khá năng chịu dược nồng độ đường và cồn cao, cĩ khả năng lên men kiệt đường Các nịi thuần chuẩn của giếng này được lên men địch quả cĩ hàm lượng đường cao
Hinh 8: Saccharomycesae oviormis
Saccharomycesae oviormis: lén men dugc glucose, fructose, manose,
saccharose, maltose va 1/3 rafinose khéng lén men dugc lactose va pentose Giống nắm men trong rượu vang cần phải đạt những yêu cầu:
Chủng thuần khiết, khơng chứa vi sinh vật gây nhiễm khác, đặc biệt là
khơng cĩ vi sinh vật kí sinh
% Cĩ năng lực lên men cao đơi với nước quả, chuyên hố sâu sắc các loại đường
® Kết lắng nhanh và triệt đề, là trong dịch rượu nhanh
s= Bên vững với rượu, acid và chất sát trùng
Trang 11Phải ổn định đặc tính trong suốt quá trình sử đụng
Saccharomycesae uvarum: nam men này được phân lập từ nước nho, rượu và nước quá phúc bồn từ lên men tự nhiên Vẻ hình thái, nĩ khơng khác với những lồi khác Cĩ thể lên men đạt 12 — 13 độ cồn trong dịch nước nho
Hình 9: Saccharomycesae uvarum Ngồi ra cịn cĩ một số loại như: Saccharomycesae pombe
IH Cơ chế của quá trình lên men rượu vang [1], [2[{ [7[; [9]
1 Lên men ethanol
Lên men rượu là một quá trình phức tạp đã được ngiên cứu từ lâu về bản chất của quá trình lên men Kết quả cuối cùng của quá trình lên men tỉnh bột là rượu ethanol Thực chất của quá trình lên men là quá trình OXH khử sinh học cung cấp năng lượng cho VSV Trong lên men rượu, Etanol và CO; là sản phẩm tích tụ chiếm ưu
thế, ngồi ra cịn nhiều sản phẩm phụ khác như acid, este, alđerhit, rượu cao phân tứ
Nắm men là tác nhân chính của q trình lên men, đường là cơ chất chủ yếu Quá trình lên men rượu liên quan mật thiết đến quá trình phosphoryl hố các hợp chất hữu cơ ape ae tàn TP Glucose 2 Pyruvate wane ae ‡ a NAD+ man “8N: 2 Acetaldehyde 2 Ethanol
Hình 10: Quả trình lên men ethanol
Trang 12Sơ lược quy trình lên men rượu
Phương trình tổng quát của quá trình lên men rượu là C¿H,;O¿+ HạPOu,+ ADP >C;H;:OH+ CO;+ ATP
Đường và các chất dinh dưỡng khác được nắm men hấp thụ sau đĩ được chuyến hĩa trong con đường EMP
Nắm men phát triển tốt trong mơi trường hiếu khí nhưng khi gặp điều kiện kị
khí thì bắt đầu lên men Đường và chất dd đựoc nắm men hấp thụ qua màng tế bảo Trong tế bào đường được chuyển thanh pyruvat Piruvat trong điều kiện yếm khi, dưới tác dụng cua E piruvat decarbonxidase sẽ bị khủ thành acetaldehyl và CĨ: Sau đĩ acetaldehyl dưới tác dụng của E ancodehydrogenase cĩ trong nắm men sẽ
chuyển hố thành rượu etylic Etylic và CO› được hính thành sẽ thốt ra khỏi tế bào,
khuyếch tán nhanh vao mơi trường xung quanh Nhiệt độ tối ưu cho lên men là 20- 3°C
Quá trình lên men rượu yếm khí xảy ra trong mơi trường acid trải qua hai giai đoạn:thời kỳ cảm ứng và thời kỳ tĩnh
Thời kỳ cảm ứng: Hạ sẽ được chuyên từ NADH; đến glyceraldehyd-3 phosphat Dưới tác dụng của E phosphotase chất này bị chuyên hố thành glyceryl, acetaldehid và CO2
Thời kỳ fĩnh: lượng acetalđehyd sẽ được nắm men chuyên hố thành etanol
Trang 13Starch Polysaccharides Glucose Maltose Phosphate
Glucose Glucose.6-phosphate ———> Fructose-6-phosptate
Q Encl pruvie s._@) Triose diphosphate 2 molecules of acid phospahte < * Triose phosphate
Inorganic phosphate
(B Pyruvie acid: ————> (2) Acetatdohyde + CO, "mes ae > (7) Bthanol
Fructose-1,6- diphosphate
2CoA > 2 Acetyl CoA +2CO, +4H
Hinh 11: Chu trinh EMP 2 Lén men malo-lactic
Ngồi q trình chính trong khi ủ vang là lên men rượu, đồng thời xảy ra quá trình lên men khác là lên men malo-lactc Tác nhân gây ra lên men malo-lactic là vì khuẩn lactic Quá trình xảy ra đại thể như sau:
CH¿O; —> C;HạO; +CO;
Acid malic acid lactic
Chuyển hố acid malie thành acid lactic qua acid piruvic dược thực hiện nhờ
enzym-malic đo vi khuẩn sinh ra trong mơi trường cĩ chất cảm ứng là acid malic
Trang 14pH ease oF malolactc fermentation Temperature m Favourable conditions m Difficult conditions Lì Harsh conditions Total $0,
Hình 12: Các yếu tơ ảnh hưởng toi qua trinh lén men malo — lactic [7] Để nâng cao được hương vị và chất lượng của vang (khơng quá chua, hoặc chua- ngọt hai hoa, thơm ngon) chỉ cần cĩ qua trình phân giải acid malic(acid nay làm vị chua gắt) mà các acid khác khơng bị phân giải và tiêu hao rất ít đường trong dịch lên men Như vậy, cần tuyển chọn những chủng vi khuẩn lactic dùng trong mục đích này là chủng vi khuẩn phân giải mạnh acid malie, khơng hoặc ít sử đụng các acid khác và tiêu tốn ít năng lượng nhờ nguồn đường cơ bản glucose và fructose Nhu: vi khuan lactic len men déng hinh: lactobacillus plantrum, L casei,
vi khuẩn lên men dị hinh: Jactobacillus buchneri, L brevis
Trang 15IV Quy trình cơng nghệ sản xuất rượu vang cĩ gas [2], [4], [7I: [0], [12], 114], [15], [16], J18I
Rửa, phân loại Nho hư Xé, tách cuống Cuống Sulđt hĩa Ép A Bã Lắng trong Cặn
Nhân giống Lên men
Lắng trong Cặn Tàng trữ Hồn thiện Rĩt chai Lên men phụ
Hình 13: Quy trình cơng nghệ sản xuẤI FƯỢM Vang cĩ gas
Trang 16
$02 Syrup Nắm mem ¬
Hình 14: Quy trình thiết bị sản xuất rượu vang cé gas 1 - Băng tải rửa nho 7 — Bồn lên men chính
2 - Thiết bị nghiền xé,tách cuống 8 - Thiết bị Tang trữ 3 — Thiết bị ép 9 ~ Thiết bị Lọc khung bản
4- Bồn trung gian 10 — Tank lên men phụ
5 - Thiết bị sulfit hĩa 11 — Thiết bị Rĩt chai,đĩng nắp 6— Thiết bị Phối trộn 12 — Thiết bị Dán nhãn
A- Bơm
1 Ề Quá trình thu hoạch nho chín
Những quả nho tươi và chín điều là nguyên liệu thích hợp cho quá trình làm rượu ở những vùng khí hậu thấp Tuy nhiên ở những nơi này nhiệt độ khơng đủ để
cho ra nhưng quả nho chín muỗi Nho chưa đạt độ chín muỗi nên lượng đường trong nho thấp, vì vậy khi đưa vào làm rượu, để khắc phục hiện tượng này bằng cách cho thêm đường hoặc dung dịch nước nho vào
Trang 17Nho làm rượu được thu hoạch đúng thời điểm đạt độ chín kĩ thuật, tại thời
điểm này trong trái nho phải cĩ lượng đường và acid theo một tỉ lệ cân đối và thích hợp nhất cho mục đích sản xuất vang nho Cĩ những quả nho chín trực tiếp trên cây, những phần bị khơ đi bởi ánh sáng mặt trời hoặc là sau khi thu hoạch cĩ một số
chùm và quả nho bị đập nát, nên việc tách và xử lí riêng những chùm và quả nho bị đập là cần thiết, để đảm bảo cho sảm phẩm cĩ chất lượng cao
Hình l5: Quá trình thu hoạch nho bằng tay
Nho chín sau khi thu hoạch được chuyền đến nhà máy Nguyên liệu được
tiến hành cân, phân loại theo từng loại giống nho, loai nho (nho chín kĩ thuật, nho chưa chín và nho quá chín) Mỗi loại giỗng nho sẽ cho ra những sản phẩm cĩ hương vị riêng biệt, mang những dấu hiệu cảm quan cho những giống nho đĩ Để cho
hương vị hài hịa hơn ta thường kết hợp hai hay ba loại giống nho khác nhau đề tạo ra một sản phẩm như ý, hấp dẫn
Kết quá của quá trình thu hoạch vội vàng là năng suất thấp Thu hoạch kĩ thì rượu sẽ cĩ lượng cồn cao và lượng acid thấp, ta cần phải lẫy mẫu, ép tách nước và xác định hàm lượng đường và acid cĩ trong nguyên liệu Ghi nhận và chuyên kết quả các mẫu cho bước tiếp theo
Tại các xưởng rượu nho, nho được để trực tiếp vào máy nghiền hoặc đưa vào hầm chứa đề từ đĩ chuyển tới máy nghiền bằng các băng chuyên
Nho được sử dụng làm nguyễn liệu cho rượu vang la những quả chỉ tươi và hồn thiện Tuỳ theo điều kiện khí hậu và mơi trường mà nho cĩ lượng đường và acid khơng đạt yêu cầu người ta cĩ thế bổ sung thêm đường hay cĩ thể phơi nho dưới ánh mặt trời để nâng cao lượng đường
Nho được thu hoạch nhanh chĩng được đưa về nhà máy sản xuất rượu vang, sau đĩ nho được xử lý sơ lược và phân loại theo giống nho, loại nho (nho chín kỹ
thuật, nho chín tới, nho qua chín, nho dap ) Quả trình phân loại theo giống nho
rất quan trọng bởi vì mỗi giơng nho riêng biệt cho ra sản phẩm vang cĩ hương vị riêng biệt và sẽ mang những dấu hiệu cảm quan đặc trưng cho giống đĩ
Sau đĩ nho được lấy mẫu ép tách nước nho và xác định hàm lượng đường acid trong nguyên liệu, ghi nhận và chuyển kết quả phân tích cho các bước tiếp theo
Trang 18
Hình 16: Quá trình xử lý sơ bộ nho 2 Quá trình xé dập và ép dịch nho
Nho sau khi được tiếp nhận và kiểm tra mẫu cần nhanh chĩng được đưa sang máy xé dập tránh kéo dài thời gian lưu giữ ở nơi tiếp nhận(bởi vì cĩ thể dẫn đến
hiện tượng lên men tự phát đặc biệt là khi nhiệt độ mơi trường trên 30C)
Nho được cho vào máy xé dập cần chú ý đến việc tránh tối đa bằm qua nát
các cuống chùm nho trái nho, khơng làm dập hạt hạn chế việc gia tăng chất chát
trong dịch nước nho (bởi vì điều này cĩ thể làm giảm chất lượng của sản phẩm) nhưng đồng thời cũng cần xé nhuyễn phần thịt nho thì ta mới thu được nhiều dịch nước nho
Ngày nay, trong cơng nghệ sản xuất rượu vang nĩi chung, người ta thường xử dụng những thiết bị xé, ép nho hiện đại, vừa đảm bảo khơng làm dập nát những phần gây chát cho dịch nho, đồng thời hiệu xuất thu được dịch nước nho cũng rất cao
Sau khi xé dập hoặc ép trái nho, dịch nho cần phải nhanh chống được tách ra khỏi phần bã (gồm cuống, vỏ, hạt nho), ngặn chặn sự lên men tự phát cĩ thể Xảy ra
3 Quá trình tách cặn nước nho
Trang 19được quá trình lên men tốt và sản phẩm cĩ chất lượng cao cần phải làm trong dịch nước nho Cĩ nhiều phương pháp làm trong nước nho khác nhau:
+ Phương pháp tách cặn tự nhiên: khi bơm dịch nho vào bơn lên men thi ta bơm từ đáy bồn đến khi dầy Khi quá trình lên men xảy ra, CO; được sinh ra cĩ xu hướng đi lên bề mạt bồn len men, đồng thời kéo theo những phân tử cặn của cuống,
vỏ, hạt bị đập Ở thời điểm lên men mạnh nhất, CO; được sinh ra nhiều nhất tạo
thành lưới bọt đo đĩ phần lớn cặn dược loại ra theo bọt
+ Phương pháp dùng máy li tâm: tách cặn hiệu quá nhung cĩ nhiều khuyết
điểm là làm cho địch nước nho đẽ bị ơxi hố, khơng loại dược nhiều vi sinh vật đại
dé dan tới quá trình lên men tự phat
+ Phuong phap sunfit hoa nước nho trước khi lên men:quá trình này thường kéo đài từ 12-24h và tiến hành ngay sau khi tách nứơc nho ra khỏi bã Lượng SO;
thường dùng để cho vào Ilít dịch nho là 15-30mg cĩ thể ở dưới dạng lỏng hoặc
muối sunft Trong vịng 12-24h những phân tử cặn sẽ từ từ lắng xuống đáy bồn,
phần dịch nho trong sẽ ở bên trên lớp cặn Phần cặn chia làm 2 lớp: một lớp cặn nhẹ
năm trên gồm chủ yếu là hợp chất của pectin ; một lớp cặn nặng nằm ở đưới gồm cuống đập, vỏ qủa nho và hạt nho Phương pháp này được sử dụng khá phổ biến
Sau khi được nghiền nước nho được dẫn ra bên ngồi máy ép nho, vào một
chiếc thùng cĩ hai dáy đặt cạnh nhau, nước nho chảy xuống ngăn dưới, thời gian chảy hết nước nho phải đám bảo nước nho khơng bị chua và khơng cịn vỏ Thơng thường máy ép được đặt bên trong máy nghiền Những máy ép truyền thống đần được thay bằng những máy ép nằm ngang hiện dại, áp đụng sức ép của cá hai phía, thay nhau ép liên tục Loại máy ép Willmes được sử đụng rộng rãi trong việc sản xuất nước nho, gồm hai trụ trịn đứng rỗng ở giữa, những quả nho ép được đưa vào trụ và nén lai, nước nho sẽ chảy qua lỗ những lỗ thủng được đục sẵn, việc điều
khiến quá trình này địi hỏi phải tốn nhiêu lao động
Để giảm thời gian là trong nước nho thường sử dụng các chất hấp phụ và chất bột trợ lắng, ngồi ra cĩ thể sử dụng polyacrylamic gelatin, tamin, các chế
phẩm enzym pectinase
4 Quả trình lên men chính
Sau khi đã xử lý cặn dịch nước nho, cần được bơm nhẹ nhàng phần dịch trong sang các bổn lên men (cần lưu ý tránh làm xáo động lớp cặn nằm ở đáy bơn) Song song với việc bơm dịch nho sang bồn lên men, cần nạp vào bồn lên men ngay
một lượng tanin tính khiết được hồ tan với nước nĩng hoặc nước nho nĩng, với
Trang 20bệnh thường gặp ở rượu vang với tên gọi là “bệnh nghèo tanin”, thê hiện qua hiện
tượng đục của sản phẩm Khi đã hồn tất việc bơm địch nho trong và tanin hố dịch
nho ở bồn lên men, ta tiếp men giống thuần theo tỷ lệ 2% thế tích dịch nước nho
Quá trình lên men vang nho cĩ thể tiến hành ở các bồn gỗ, bê tơng cốt thép, hoặc thùng kim loại với nhiều kích thước, hình dạng khác nhau Cần lưu ý là quá
trình lên men vang nho được tiến hành ở chế dộ nhiệt độ càng ổn định (tốt nhất từ 18 => 22° C) thì chất lượng vang càng tốt, vì vậy mọi điều kiện khách quan đều phải nhắm đến mục tiêu chính là đạt được chế độ nhiệt độ lên men tối ưu và thật ơn định
Thơng thường sau khi tiếp giống men thuần vào bền lên men, khống 12h thi xuất hiện những dấu hiệu đầu tiên của quá trình lên men, đĩ là những bọt khí CO;
“sh
bám ở thành bền lên men và từ từ hình thành những “ốc đáo” bọt trên bề mặt nước
nho, các “ốc đảo” bọt nay lớn dần và bao phú các bề mặt Quá trình lên men sẽ mạnh dần lên ở những giờ tiếp theo Thơng qua việc theo dõi tiếng động của nhiệt
độ, lượng CO; thốt ra, độ đày và màu sắc của lớp bọt và nhất là tốc độ giảm dần của hàm lượng đường Ta sẽ xác định được thời điểm cực đại của quá trình lên men
vang Sau đĩ quá trình lên men sẽ yếu dần cho đến khi kết thúc quá trình lên men chính (đồng nghĩa với quá trình lên men phụ hay cịn gọi là lên men tĩnh) Một chu kỳ lên men chính dài từ 7 => L0 ngày
Trong quá trình lên men cần chú ý những chỉ tiêu quan trọng như hàm
lượng đường, nhiệt độ bồn lên men, cần phải kiểm tra hằng ngày, mỗi ngày hai lân vào buổi sáng và chiều Ngồi ra cịn phảilẫy mẫu kiểm tra vi sinh vậtđể xác định
chất lượng của nấm men giống với các thơng số:
-Tổng lượng tế bào nắm men cĩ trong 1ml địch đang lên men
-T¡ lệ tế bào sống trên tổng số tế bào đếm được
-Ti lé té bao nam men dang nay chdi trên tổng số tế bào nằm men sống -Phát hiện vi sinh vật dại nhiệm trong dịch đang lên men
Một vài kiểu bồn lên men vang nho thế hệ mới:
Trang 21
Hình 17: Bồn lên men vang nho kiéu “universal” 1-Động cơ nhiệt phục vụ cho việc cây bã 6- Cửa nạp liệu
2-Van tháo rượu non 7-Cơ câu phun đều cho dịch nho
3-Thân bồn lên men 8-Cơ cầu tháo bã 4-Bơm để hồn lưu 9-Cửa tháo bã 5- Ống dẫn đề hồn lưu dịch nho
Bơm (4) cĩ thể cĩ năng suất từ 0, 14-0, 56 dm”/s tuỳ theo thể tích của bồn,
mỗi vịng tuần lưu mắt 5-10 phút Quá trình bơm hồn lưu cĩ thể kéo đài tư 2-4 giờ Thơng thường bồn lên men kiểu này cĩ thể tích từ 50-100 mỶ
Hình 18: Bồn lên men vang nho kiểu hình trụ đáy nghiêng 1 và 3- Các vị trí đặt nghiêng bồn 7- Các bộ phận thơng với khí quyền
Trang 22
2- Các vị trí chụi tải bằng bê tong 8 và 11- Các cửa lớn để nhập liệu và tháo bã
4- Vị trí chịu tải bằng kim loại 10- Van tháo rượu non
5 và 9- Sàn phục vụ cho các thao tác 12- Van xả đáy
6- Nắp co, Nưới ‘ : co, (a? Syn Su 6 “=7 5 5 TK | | | | I fl | | | | | [ile K HH | [+ req | rill H | Ỹ 2 i i 5 “ha 12 2
Hinh 19: Hé thong bén lén men lién tiép
Trang 23Rượu vang cĩ gas
1 và 3- Các cửa lớn để nạp liệu
2- Van tháo rượu vang non
4-Ống chỉ mức 5- Nắp bồn
6- Sàn phục vụ thao tác
7 và 8- Điểm tỳ và nấc điều chỉnh
độ nghiêng của đáy 9- Van xả đáy
Bồn lên men hình trụ cĩ đáy phẳng - nghiên
†, 6, 7- Các ống dẫn
2, 9- Thân bồn lên men
3, 4, 10, 11, 13, 15- Những van điều hành
Š và 12- Van nạp liệu
và tháo vang non
8- Cơ cấu phun tưới
14- Bơm
16- Chân đỡ bồn lên men
Hình 20: Bẵn lên men kép kiểu “erika” 5 Quá trình lên men lần 2 tạo CĨ;
Gồm các phương pháp sau:
Trang 24a Phương pháp truyền thẳng (Methode Champenoise) [4], [16], [15], [18] Chuan bi
Hạ nhiệt độ địch sau lên men lần 1 đề loại bỏ tinh thé acid tartaric Bồ sung hỗn hợp rượu, đường, nắm men, các chất đinh dưỡng khác vào dịch sau lên men lần 1
Hỗn hợp sau đĩ được rĩt chai, đĩng nắp và tàng trữ
Addition of
Base Wine Tirage Liqueur Rémuage
ao > A Fermentation Maturation on lees — Addition of Liqueur d Expedition Disgorqement
Hình 21: Sơ đồ quá trình lên men lần 2 theo phương pháp truyền thống [15] Quá trình tàng trữ (ít nhất 15 tháng) chia làm 2 giai đoạn:
* - Giai đoạn tạo CO¿:
— 4g đường/ tạo ra CO¿ với áp suất 1 bar ở 20°C —› để đạt áp suất 6
bar (11 9 g COz/D cần 24 g đường!
— Thơng thường bố sung 20 — 26 g đường
— 16 8g đường/1 tạo ra 1% cồn (v/v) — 24g đường/lit tạo ra 1 5% cơn Rượu sau lên men lần 1 đạt 11% cồn, sản phẩm sẽ cĩ 12 5% cồn
» - Giai đoạn tạo hương vị: xảy ra quá trình tự phân nắm men —> tạo hương vị đặc trưng cho từng sản phẩm
Quá trình lắc đảo chai trong quá trình tàng trữ: thủ cơng hoặc tự động
Trang 25+bis7 Tag 8.Tag 9.Tag c2 109 LS "" Pro <A -Q2 ©
Hinh 22: Quy trinh lắc đảo chai [18]
Sau khi tàng trữ ta lấy xác nắm men ra khĩi chai, bổ sung lượng rượu bị mắt,
điều chỉnh độ ngọt bằng phương pháp: thủ cơng hoặc tự động Đối với
phương pháp thủ cơng fa ngâm chai rượu sau tàng trữ vào nước ở -35 đến - 25°C, sau đĩ bật nút chai ra tách xác nắm men
Trang 26ng
Kuhlsole ~ Ss gefrorenes Hefe-
-25 bis = depot
~35°C Verschiuf
Hinh 23: Ldy xác nắm men theo phương pháp thủ cong (trai) va tu dong (phai) [18]
Trang 27Bảng 2: Tiêu chuẩn sản phẩm sản xuất theo phương pháp truyền thơng [4]
Total XNomflavonold
Aleohol TA Malic sugar Lacdc Phenos Phcnols co: Product % WA) git pH mg/L git ve mg1 mel L
Extrella River Blane de Blanc 119 8.25 2.94 2148 61 035 200 190 10.65 Maison Deutz Brat Cuvée 12.3 7,50 3.22 472 89 2.75 310 300 10.55 Mumm's Cuvée Napa 124 8.40 2.98 32 113 0.02 260 255 10.4 Tonio Conti Blanc de Blancs 114 8.70 3.01 1988 49 050 215 205 1.0 Tonio Conti Blanc de Noirs H2 8.70 3.03 2046 05% 055 205 200 114$
b Phương pháp lên men trong bon (Charmat Methed) [12], [15], [18]
Sau khi áp suất đạt khoảng 5 atm, rượu được làm lạnh, lọc và điều chỉnh độ ngọt trước khi đĩng chai
Base wine and
Tirage liqueur > >
Pressurised Filter Bottle
Tank (to remove lees)
Hình 24: Sơ dé quả trình lên men lần 2 theo phương pháp lén men trong bén [15]
So sánh với phương pháp truyền thống
— Uudiém
« _ Tiết kiệm nhân cơng, chất lượng 6n định » _ Phù hợp với quy mơ cơng nghiệp
— Nhược điểm
Trang 28» Jt hwong vị tạo từ các amino acid của nầm men - _ Bồn lên men ở áp suất cao và máy rĩt đắt tiền
Bảng 3: Tiêu chuẩn sản phẩm sản xuất theo phương pháp lên men trong bồn [15]
Sản phẩm Thể tích Khối Nong dé CO, (mL) lượng (g) (g/L)
Spumantino 200 190 8.5 max
Tappo Raso SE 750 475 5.8 max
S Reggiana 95 750 500 5.8 max
Spumante Extra SE 750 550 8.5 max
S Frizz Collina 750 600 5
Spumante Asti SE 750 700 8.5
S Prosecco 750 730 8.5
Magnum CC Reserve 1500 1250 10 max
Cuvee Close SP 750 560 10 max
Spumante Premium SE 750 650 8.5 max
c Phuong phdp két hop (Transfer Method) [10], [15], [18]
Tương tự phương pháp truyền thống (lên men lần 2 trong chai)
Thời gian tàng trữ ít nhất 6 tháng
Sự khác biệt so với phương pháp truyền thống: Khơng cĩ quá trình lắc đảo và lấy xác nắm men ra khỏi chai
Trang 29Áp suất CO; đạt 6 atm
Base Addition of
Wine Tirage Liqueur
Vy > 3 Fermentation Blending fF > Maturation on lees Wine is pumped into pressurized > a> tank |
Filter (to remove lees}
Hinh 25: So dé qua trinh lên men lần 2 theo phương pháp kết hợp [15]
Trang 30d Phwong phap nap CO, [18]
CO; được nạp vào rượu Áp suất CO; trong chai đạt khoảng 3 atm
Phương pháp này đơn giản và rẻ tiền nhất tuy nhiên chất lượng rượu tạo thành khơng cao (bong bĩng CO; tạo ra rât nhỏ và mật đi trước khi chạm tới bê mặt, làm cản trở hương tỏa ra)
Ho atest any
°
Y=a7uayzsas— OPAPP IO AOD TRAE PP pate
TOMB
Hình 26: Sơ đồ quá trình lên men lần 2 theo phương pháp nạp CO; [18] e Phương pháp transversage j6j
tương tự phương pháp truyền thống (lên men lần 2, lắc đảo và lẫy xác năm men ra khỏi chai trong chai) nhưng đưa rượu vào bơn trước khi điêu chỉnh độ ngọt — Dùng để sản xuât những chai cĩ thê tích lớn
£ Phương pháp liên tục [11]
Sử dụng 5 bồn lên men liên tục trong 3 — 4 tuần — Bồn 1: Bồ sung rượu, đường, nắm men — Bồn 2 và 3 chứa gỗ sồi
— Bồn 4 và 5 khơng chứa nắm men
Trang 31
Hình 27: Hệ thống bên lên men sử dung trong phương pháp liên tục
V, Thành tựu cơng nghệ [Š] [14]
1 Sử dụng nắm men cỗ định trên 2 lớp gel Na-alginate trong lên men lân 2 theo phương pháp truyền thơng [14]
Su dung chung Saccharomyces cerevisiae NT45
Cách tiến hành: lên men trong chai như phương pháp truyền thống Nắm men được cơ định trong 2 lớp gel alginate với các nồng độ lần lượt là 2.5/2.0; 2.5/1.0; 2.5/0.5
Trang 32
Hình 28: Nắm men được cố định trong Ì lớp gel alginate (trái) và được cỗ định trong 2 lớp gel alginate (phải)
Kết quả: Khơng cĩ sự khác nhau về khả năng tạo CO; (4.9 — 5.2 bar) cũng như hương vị giữa các mẫu —› dùng nắm men cĩ định cho sản phẩm cĩ chất lượng tương tự sản phẩm truyền thống nhưng tạo được độ trong tốt hơn
Trang 33Bottle Pressure for different Inner/Outer Alginate concentrations : 2,8!2,0 2 ae ” 2,5/1,0 s? x 2,5/0,5 Pressure in the bottle (bar) wo BF aot 0+ ee Ee 4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Time (days) 0
Hình 29: Ảnh hướng của phương pháp cơ định lên tốc độ tạo CO; của sản phẩm
Trang 34
Hình 30: Nẵm men cỗ định trong chai rượu vang
2 Sử dụng nắm men cỗ định dễ thực hiện lên men lần 2 liên tục
theo phương pháp lén men trong bén [5]
Cách tiến hành: Chuẩn bị 4 mẫu
Trang 35e_ Mẫu chuẩn: lên men theo phương pháp thơng thường
e_ Mẫu 1: Sử dụng 250 g nam men cé dinh trên gel Ca-alglnate e _ Mẫu 2: Sử dụng 250 g nắm men cố định đặt tại 5 vị trí
e Mau 3: Sir dung 500 g nắm men cĩ định đặt tại 5 vị trí
Các mẫu được tiến hành cho lên men lần 2 theo phương pháp lên men trong bồn và xác định lượng CO; tạo ra trong quá trình lên men cũng như tính chất cảm quan của sản phẩm
Hình 31: Sơ đị tiến hành thí nghiệm
A - Bên lên men
B- Bồn chứa rượu sau khi lên men lần 1
C ~ Bồn chứa dịch đường và các chất đinh đường
Hình phải: Cách bố trí các đĩa chứa nắm men cố dịnh đùng trong mẫu 2 và 3
Trang 36control test 2 Ethanol viv ® 10.6 10.62 Segars gi 45 4.65 vl 3.07 3.07 Total acidity g/L 5.7 5.78 Volatile acidity g/L 0.25 0.28 Tartaric acid g/L 2.37 2.28 Walic acié gift 0.58 6.53 kactic acid g/k 1H 1/8 Seccinic acid g/L 0.41 0.47 €iycerol g/t 419 5.00 Acetaldehyde ng/L 49 s3 Total nitrogen sg/ 20S 199 Caiciua agit ðl 87 \-propanol mg 29.9 30.3 lsobqtanol mg/L 55.1 61.6
amy! alcohols ag/L 125 124.5
Fusel of agiL 210 217
0.0 660 ng M 0.003
Hình 32: Thành phân hĩa học của rượu sau lên men lần 2
Ss on > = * on š ~ “ & 3 Z £ > wu 2 ⁄ 3 go 5 2 â~âcontrol đ A-alest 1 9 O-Otest 2 Oo, o-otest 5 0 ——————- -ThÐgr1————— U 24 48 72 98 120 144 168 192 216 240 264 283 Fermentation time (hrs)
Hinh 33: Anh hướng của phương pháp cơ định lên tốc độ tạo CO; của sản phẩm Kết quá: Tốc độ tạo CO; của mẫu 3 cao nhất (sau 72 h lên men) trong
khi tinh chất cảm quan khơng đối
Trang 37VI, Sản phẩm thực tế [4], [6], [8], [12], [15], [17], [18] 1, Champagne (Phap)
suoerecnan008 | Wit,
Hinh 34: Champagne Moet & Chandon
Champagne dugc lam từ vùng Champagne của Pháp, thực hiện theo phương pháp truyền thống do AOC quy định từ 3 loại nho Chardonnay, Pinot Noir và Pinot Meunier Các loại nho này phải được thu hoạch bằng tay
Áp suất CO; trong Champagne khoảng 5 — 6 atm, trong khi các loại khác như Crémant là từ 3 5 — 6 atm
Thời gian tàng trữ tối thiểu 15 tháng trong khi Crémant chỉ là 1 năm
Giá:từ $30 đến S180/ chai
Phân loại Champagne:
Non Vintage: làm từ nhiều loại nho của nhiều năm Vintage: làm từ nho của năm cĩ chất lượng nho tốt nhất
Prestige: “vua của Champagne”, làm từ loại nho tốt nhất của năm cĩ chất lượng nho tốt nhất
Blanc de Blancs (trang tir trang): làm từ nho Chardonnay
Blanc de Noir (trang tir den): lam ti nho Pinot Noir va Pinot Meunier
Rose: cé mau héng do bé sung thém ruou vang đỏ hoặc ngâm nước nho với nho đỏ trước khi lên men rượu
Các loại rượu vang cĩ gas khác của Pháp:
Trang 38eI : 3 2 Hình 35: Crémant d'Alsace Giá: $25 /chai BLANQUETTE “CIdCstix poe —— —_
Hinh 36: Blanquette de Limoux
Gia: $25/ chai
2 Rượu vang cĩ gas của lfalia
Trang 39
Hình 37: Blanquette de Limoux
Giá: $15- $35/ chai
Hinh 38: Mionetto Il Moscato
Giá: khoảng $15- $25/chai
Làm từ nho Prosecco và Moscato theo phương pháp Charmat Chỉ được sản xuất tai một số vùng được quy định của DOCG ở phía Bắc Venice
Thời gian tàng trữ tối thiểu 25 tháng
3 Rượu vang cĩ gas của Đức
Trang 40
„ Hình 39: Sekt
Gia: $30-$75/chai
Chủ yếu (95%) là theo phương pháp Charmat theo quy mơ lớn
Loại nho sử đụng: Riesling, Pinot noir, Pinot blanc, một số loại nho từ Ý, Tây Ban Nha hoặc Pháp
4 Rượu vang cĩ gas của Tây Ban Nha
Hình 40: Cava
Gia: $15-25$/chai
Sản xuất ở vùng Catalonia (phía Bắc Tây Ban Nha) Nơng độ rượu thấp và cĩ vị chua
Loại nho sử dụng: Xarel-lo, Macabeo, Parellada, Chardonnay, Pinot Noir, Subirat
Phương pháp sản xuất tương tự phương pháp truyền thống, chỉ khác về thiết bị