Bước đầu nghiên cứu một số yếu tố công nghệ trong quy trình sản xuất rượu vang vải

- Xác định được ảnh hưởng của nồng độ dịch vải và chủng nấm men tớiđộng thái lên men sản phẩm lượng cồn, lượng CO2, lượng đường sót, sựbiến đổi số lượng tế bào nấm men tổng số… - Xác địn

PHẦN 1- MỞ ĐẦU

1.1.Đặt vấn đề

Cây vải (Litchi chinensis Sonn) là cây ăn quả đặc sản nổi tiếng thế giới.

Cây được trồng nhiều tại Trung Quốc, Ấn Độ, các nước Đông Nam Á ở vĩ tuyến

20 – 30 độ Ở Việt Nam vải được trồng phổ biến ở miền Bắc, nhiều nhất là ở LụcNgạn (Bắc Giang) và Thanh Hà (Hải Dương) Cây vải ra hoa vào tháng 2-3 vàcho thu hoạch từ tháng 5-7 Quả khi chín có vỏ đỏ hồng, cùi trắng màu sữa, mọngnước, ăn vào có vị ngọt sắc, mùi thơm thanh khiết đặc trưng Vải không những làquả ngon mà còn được dùng làm thuốc chữa bệnh với công dụng: bổ nóo, ớchtrớ, khai vị, lợi tỡ, tiờu độc… và trong quả chứa flavonoid có tác dụng phòngngừa nguy cơ ung thư vú ở phụ nữ

Hiện nay, ngoài việc ăn tươi, vải còn được chế biến như sấy khô, làm đồhộp, nước giải khát nhưng với số lượng ít Theo ước tính có khoảng 70% sảnlượng vải được tiêu thụ dưới dạng vải tươi Tuy nhiên vải có tính chất mùa vụ, rất

dễ hư hỏng, vì thế với sản lượng vải lớn (hơn 200 000 tấn/năm) dẫn đến hiệntượng vải được tung ra thị trường ồ ạt trong thời gian ngắn và bị tụt giá mạnh (5

000 – 6 000 đồng/kg) Do đó việc nghiên cứu các biện pháp bảo quản, chế biếnvải đang là một nhu cầu bức thiết hiện nay

Rượu vang là một loại rượu nhẹ được lên men từ dịch ép trái cây và khôngqua chưng cất Vang quả có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon do chứacác acid amin, các vitamin và chất khoỏng… được chuyển trực tiếp từ trái câyvào rượu Với độ cồn thấp (9-14%), vang có tác dụng rất tốt tới sức khỏe khidùng điều độ Nhờ những đặc điểm trờn nờn rượu vang không chỉ được nam giớithưởng thức mà còn rất được nữ giới yêu thích

Nhu cầu sử dụng rượu vang của Việt Nam có xu hướng ngày càng tăng.Theo thống kê, việc tiêu thụ rượu vang ở nước ta tăng trung bình hàng năm từ 7 –10% trong vòng 12 năm trở lại đây Số lượng rượu vang cung cấp lại chủ yếu

nhập từ ngoài vào như Pháp, Đức trong khi rượu vang nội lại chiếm thị phần rấtthấp do vang ngoại có chất lượng ổn định, hợp gu với người thưởng thức chuyênnghiệp.

Quả vải có khá nhiều đặc điểm thích hợp cho sản xuất rượu vang như hàmlượng đường cao dễ đồng hóa, có nhiều vitamin, khoỏng chất, các acid hữu cơtạo vị chua, đậm đà cho vang và có tannin giúp cho rượu có vị chát đặc trưng.Hiện trên thế giới đó cú sản phẩm rượu vang vải với chất lượng khá tốt Ở ViệtNam cũng có sản phẩm rượu vải nhưng chủ yếu sản xuất thủ công nên chất lượngchưa cao, chỉ phục vụ số ít người tiêu dùng Có một số công trình nghiên cứu sảnxuất rượu từ vải nhưng là rượu mạnh (brandy)

Với tình hình trên, việc chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Bước đầu nghiên cứu một số yếu tố công nghệ trong quy trình sản xuất rượu vang vải”

là cần thiết để tạo ra sản phẩm rượu mới, tận dụng nguồn nguyên liệu và tạo ramột hướng đi mới cho công nghệ rượu vang

- Xác định được một số chỉ tiêu hóa học cơ bản của nguyên liệu

- Xác định được ảnh hưởng của nồng độ dịch vải và chủng nấm men tớiđộng thái lên men sản phẩm (lượng cồn, lượng CO2, lượng đường sót, sựbiến đổi số lượng tế bào nấm men tổng số…)

- Xác định được sự biến đổi chất lượng của sản phẩm trong quá trình lênmen phụ

- Đánh giá chất lượng sản phẩm rượu vang vải theo TCVN 7045-2002

PHẦN 2 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về quả vải

Để làm rõ về nguyên liệu dùng cho lên men rượu vang sau này, trong phầnnày chúng tôi sẽ giới thiệu về một số đặc điểm và phân loại quả vải, vai trò, côngdụng của quả vải, một số sản phẩm chế biến từ quả vải và tình hình sản xuất vàtiêu thụ quả vải Sau đây là nội dung chi tiết các phần:

2.1.1 Một số đặc điểm và phân loại quả vải

Vải theo tiếng Hán là ”lệ chi”, còn theo danh pháp khoa học là: Litchi chinensis Sonn, có nguồn gốc ở vùng giữa miền Nam Trung Quốc, bắc Việt Nam

và bán đảo Malay Ở Việt Nam cây vải được trồng từ cách đây khoảng 2000 năm,được phân bố từ 18-19o vĩ Bắc trở ra nhưng chủ yếu vấn là vùng đồng bằng sôngHồng, trung du miền nỳi phía Bắc và một phần khu 4 cũ

Quả vải là loại quả hạch, hình cầu hoặc hơi thuôn, dài 3-4 cm và đườngkính khoảng 3 cm Lớp vỏ ngoài màu đỏ, sần sùi không ăn được nhưng dễ dàngbóc được Bên trong là lớp cùi thịt màu trắng mờ, ngọt và giàu vitamin C, với kếtcấu tương tự như quả nho Thịt quả chiếm 60-80% và chứa nhiều nước (78 –84%) Thịt tách rời với vỏ quả, chỉ kết hợp với hạt ở phần cuống nên rất thuậntiện cho việc chế biến Tại trung tâm là một hạt màu nõu dài 2 cm và đường kính

cỡ 1-1.5 cm, có độc tính nhẹ và không nên ăn Quả chín từ tháng 6 (cỏc vựng gầnxích đạo) đến tháng 10 (cỏc vựng xa xích đạo), khoảng 100 ngày sau khi ra hoa

Theo đặc điểm sinh trưởng và phẩm chất của quả thì vải gồm: Giống vảichua, giống vải nhỡ, giống vải thiều (Vũ Công Hậu, 1999) Trong đó giống được

ưa chuộng nhất là vải thiều, có giá trị thương phẩm cao Cây vải thiều có tán látròn và nhỏ hơn cây 2 giống vải trên, nhiều lá tăm, lá nhỏ, phiến lá dày và búng.Cõy đòi hỏi về lạnh cao hơn vải chua Chùm hoa nhỏ hơn vải chua, không cólông màu đen hoặc màu sẫm Quả chín từ đầu tháng 6 đến cuối tháng 6, quả nhỏ

hơn quả vải chua, nặng trung bình 25-30 g/quả Hạt nhỏ, tỷ lệ ăn được cao 85%), thịt quả chắc, vị ngọt đậm, mùi thơm rõ Trong nhóm vải thiều có: vảithiều Thanh Hà, Lục Ngạn, Phú Hộ Trong đề tài này chúng tôi sử dụng nguyênliệu là vải thiều Lục Ngạn.

(75-2.1.2 Vai trò, công dụng của quả vải

Vải là loại hoa quả ngon của mùa hè, không chỉ lượng đường phong phú

mà còn có vị ngọt thơm ngon miệng Bạch Cư Dị nhà thơ đời Đường đã ca ngợiquả vải “nhai vào ngỡ hương vị trên trời, ngửi ra mới biết là hương dân gian.Thơm ngát hơn hẳn cả hạt sen, tươi hơn cả quýt được sương”.Có thể thấy một sốvai trò, công dụng điển hình của quả vải sau:

2.1.2.1 Giá trị dinh dưỡng

Vải là cây ăn quả đặc sản của vùng Nam Á có hàm lượng dinh dưỡng caonhư: đường, protein, một số thành phần muối khoáng như Ca, P và nhiều loạivitamin Thành phần các chất trong cùi vải tươi thể hiện qua bảng sau:

Bảng 2.1 Thành phần các chất trong quả vải tươi

Như vậy vải có một lượng đường đáng kể, nhiều vitamin, nhiều acid hữu

cơ, trong đó có nhiều vitamin C, có đầy đủ chất khoáng, một lượng protein đáng

kể Với thành phần như trên, vải là loại quả phù hợp cho lên men rượu vang Tuy

nhiên với lượng đường như vậy khi lên men cần phải bổ sung thêm đường để chonấm men phát triển và lên men.

2.1.2.2 Giá trị công nghiệp và dược liệu

Ngoài việc dùng để ăn tươi thì quả vải còn có thể chế biến thành nhiều sản phẩm khác: sấy khô, đồ hộp, làm vị thuốc y học

Trong lĩnh vực chế biến rau quả, các sản phẩm như cùi vải lạnh đông, vảilạnh đụng nguyờn quả, vải thiều đóng hộp, nước giải khát vải …cũng là mộttrong những sản phẩm chủ lực của một số doanh nghiệp Không chỉ vậy, vỏ vàhạt vải cũng được xuất khẩu sang nước ngoài như Pháp, Ấn Độ

Vải thiều không chỉ là loại quả ngon mà có tác dụng chữa bệnh Y dược cổcho rằng quả vải có tác dụng bổ nóo, ớch chớ, khai vị, lợi tì, phục hồi rất tốt chongười mới ốm dậy, tiêu độc, dưỡng da… Cùi vải phơi khô làm thuốc bổ nguyênkhí, có lợi cho sức khỏe người cao tuổi và phụ nữ Đặc biệt nghiên cứu của cácchuyên gia ở Đại học Zhejiang Gon Shang và Đại học Tứ Xuyên (Trung Quốc)cho thấy: trong quả vải thiều chứa flavonoid có tác dụng rất tốt trong việc phòngngừa nguy cơ ung thư vú ở phụ nữ Với công dụng như vậy nên hiện nay món ăndùng để chữa bệnh từ quả vải có một số bài thuốc sau:

- Dùng 1000g vải tươi (cả hạt) bỏ vỏ ngâm với 1000 ml rượu gạo Sau mộttuần đem ra uống, dùng vào buổi sáng, tối hàng ngày Loại rượu này ớchkhí, dân gian dùng để chữa trứng yếu thận

- Dùng 1000g cùi vải bỏ hạt với 30g nhân sâm cắt miếng mỏng ngâm với2500ml rượu trắng đóng kín Ngâm 3 ngày có thể dùng, mỗi lần uống10ml, ngày dùng 2 lần vào buổi tối, sỏng cú sẽ bổ nguyên khí, ích tinhthần Đặc biệt tốt cho những người già và người ở độ tuổi trung niên cóthể chất suy yếu, tinh thần không phấn chấn.

- Cùi vải 5 quả nấu với một cốc rượu nhỏ, dùng nhiều lần sẽ có hiệu quả trịkhí hư vị hàn.

- Vải 6 quả, nhân hạnh đào 6 nhõn, cựi đại táo 6 quả, 9g vỏ trắng rễ cậtxuân sắc thành trà uống trị bệnh đại tiện ra máu mà không phải do mắcbệnh trĩ

- 5 trái vải khô rửa sạch với 500g gạo tẻ cùng nấu thành cháo, mỗi ngày ăn

2 lần sẽ bổ tì, dưỡng gan, kiện nóo ớch trớ

- 30g vải khô sắc cùng nước để uống giúp chữa trị thiếu máu, băng huyết,

cơ thể suy nhược ở phụ nữ

Tuy nhiên không nên ăn quá nhiều vải trong một lúc, có thể gõy núng, rốiloạn chuyển hóa đường trong cơ thể, gây hiện tượng dị ứng Các triệu chứngthường thấy là buồn nôn, mồ hôi ra nhiều, khỏt, khụ miệng, mệt mỏi, nặng có thể

mê man, nhất là trẻ nhỏ và nhóm người mắc bệnh tiểu đường

2.1.2.3 Giá trị kinh tế

Ở nước ta, trồng vải đem lại thu nhập khá cao so với một số cây trồng khácgóp phần phát triển kinh tế ở những vùng núi cao, vựng sõu, vựng xa, nơi đồngbào dân tộc ít người… Qua điều tra thì trồng vải có hiệu quả kinh tế cao gấp 10-

12 lần trồng lúa, cá biệt gấp 40 lần, tùy vào từng thời điểm thu hoạch và địa bànkhác nhau (Huyên Thảo, 2001)

2.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ quả vải

2.1.3.1 Trên thế giới

Trên thế giới hiện có trên 20 nước trồng vải trong đó Châu Á chiếm tới95% tổng sản lượng Theo số liệu của FAO, sản lượng năm 2004 của thế giới đạt

3 triệu tấn, trong đó quốc gia dẫn đầu là Trung Quốc (1.3 triệu tấn),kế tới là Ấn

Độ (430 000 tấn), Việt Nam (250 000 tấn), Thái Lan (80000 tấn)

Mặc dù sản lượng vải hàng năm của thế giới rất lớn nhưng chỉ có khoảng5% trong số đó được đưa vào thương mại hóa (100 000 tấn năm 2004) Các quốcgia nhập khẩu chính là Liên Minh Châu Âu, Hoa Kỳ, Hồng Kụng, Singapo, NhậtBản và Canada.

Cùng với sự gia tăng về nhu cầu vải tươi, các sản phẩm chế biến từ vải nhưrượu vải, vải sấy khô, đồ hộp vải cũng đang được thi trường thế giới ưa chuộng

Số lượng vải sấy khô, vải đồ hộp tham gia vào thị trường các nước Mỹ, Đức,Pháp, Hà Lan mỗi năm một tăng Nhật Bản là nước đầu tiờn trờn thế giới chú ýtới vang vải thiều và mở hẳn một chiến dịch quảng cáo, truyền thông cho loạivang mà họ cho là rất thích hợp với phụ nữ này (nhẹ nhàng, tươi mát, ngọt ngào)

2.1.3.2 Trong nước

Trong những năm gần đây, cây vải được trồng ở nhiều địa phương nhưBắc Giang (Lục Ngạn), Hải Dương (Thanh Hà), Quảng Ninh (Đông Triều) làmcho diện tích trồng và sản lượng vải không ngừng tăng nhanh Năm 2005, diệntích khoảng 90 000 ha và sản lượng đạt hơn 170 000 tấn Chỉ tớnh riờng tỉnh BắcGiang, sản lượng vải năm 2010 đạt 119 000 tấn

Nhìn chung, vải vẫn được tiêu thụ dưới dạng vải tươi là chính Theo ướctính hiện nay có khoảng 70% sản lượng vải tiêu thụ dưới dạng này Thị trườngtiêu thụ vải tươi phía Bắc chiếm 40 – 60%, vải được vận chuyển vào các tỉnhphía Nam khoảng 10-15% Còn lại khoảng 25% sấy khô, 5% chế biến Việc chếbiến quả vải thiều ở dạng nước giải khát đóng hộp cũng chỉ đáp ứng một phầnnhỏ sản lượng thu hoạch hàng năm và sản phẩm rất khó được thị trường chấpnhận

Có thể nói trở ngại lớn trong việc tiêu thụ vải ở Việt Nam hiện nay là vấn

đề bảo quản do thời vụ ngắn (trong vòng 1 tháng) mà kỹ thuật bảo quản lại sơ sài

Do đó giá vải thiều bán trong nước tương đối thấp Giá vải Thanh Hà năm 2007

và 2008 bán bình quân được 2 000 đồng/kg

Vì vậy việc nghiên cứu các biện pháp bảo quản chế biến vải đang là mộtnhu cầu bức thiết hiện nay Theo chúng tôi, việc nghiên cứu sử dụng quả vảithiều để sản xuất rượu vang là rất cần thiết và phù hợp với thực tiễn ở Việt Nam

2.1.4 Một số sản phẩm chế biến từ quả vải

Vải đóng hộp

Vải loại quả hư hỏng → Ngắt bỏ cuống → Rửa sạch →Bóc vỏ, bỏ hột →Ngâm với dung dịch CaCl2 0.5% trong khoảng 10 – 15 phút →Rửa lại bằng nướcsạch → Xếp hộp (55-80% khối lượng hộp thùy sản phẩm)→ Rót dịch nướcđường và acid citric → Bài khớ, ghộp mớ → Thanh trùng → Bảo ôn, kiểm trasản phẩm → Dán nhãn, đóng thùng →Sản phẩm

Vải sấy

Quả đưa vào sấy phải thu hoạch đúng độ chín Sau khi lựa chọn, bó quảthành từng chựm, nhỳng dung dịch phèn chua 0.5% trong 1 phút rồi hong khô vàđem vào sấy Quá trình sấy: khi nhiệt độ trên dàn sấy 50-60oC thì xếp lờn đú mộtlượt quả Nhiệt độ bên trong lớp quả khi sấy duy trì ở 65-70oC Trong quá trìnhsấy cứ 1-2 giờ phải đảo quả một lần Khi quả đã rời khỏi cuống, vỏ quả màu hạt

dẻ, khụ, bóc thấy cùi màu cánh gián, dẻo, dai không ướt là có thể cho ra lò, đểnguội rồi đóng bao bảo quản Bình quân 3 – 4 kg nguyên liệu sẽ được 1 kg vảisấy

Rượu vải

Ở nước ta đó cú sản phẩm rượu vải Có một số nghiên cứu sản xuất rượuvải nhưng ở đây là vải lên men sau đó chưng cất và ta được sản phẩm rượu vải có

độ cồn cao nờn đõy không được gọi là vang vải

Cũng có một số cơ sở nghiên cứu làm rượu vang vải thiều như Công ty cổphần Vang Thăng Long, HTX Kim Biờn… trong đó sản phẩm của HTX KimBiên là có chất lượng tốt hơn cả Vang vải do HTX sản xuất là: vải thiều tươiđược bỏ vỏ, tách hột, sau đó ép và ủ men để làm vang vải thiều Tuy nhiên, vangvải vẫn được sản xuất với quy mô nhỏ, chất lượng chưa cao, hơn nữa lại chưa cónhiều công trình nghiên cứu nên sản phẩm vang vải chưa được nhiều người biếttới, so với các loại vang khỏc thỡ vang vải của nước ta vẫn chưa có chỗ đứng trênthị trường kể cả trong nước

Hiện nay trên thế giới đó cú một số quốc gia sản xuất vang vải với chấtlượng khá cao và được thị trường Châu Âu ưa thích Tại Trung Quốc, quốc giasản xuất vải lớn nhất trên thế giới, rượu vang vải đã trở nên phổ biến tại chínhquốc gia như một món tráng miệng không thể thiếu và có một số thương hiệu nổitiếng trên thị trường thế giới như Taijade Lychee Chiew, Danli của Công tyHuizhou Shihui Industry Ltd Ở Ấn Độ trường Rajendra Agriculture University(RAU), Pusa and Bihar Agriculture University (BAU), Sabour, Bhagalpur dưới

sự hỗ trợ của Liên Hợp Quốc đã nghiên cứu thành công quy trình sản xuất rượu

đã giới thiệu một chai rượu vang vải chất lượng quốc tế với thương hiệu LUCALychee wine Theo RS Sing và Preetinder Kaur (2009) đã lên men thành côngrượu vang vải từ dịch xiro có hàm lượng đường 82.20% và hàm lượng acid4.25%

Khi thực hiện đề tài này chúng tôi tiến hành sản xuất rượu vang vải từ dịchngâm xiro vì những lý do sau:

- Vải là một loại quả có tính mùa vụ vì vậy nếu ngâm dịch xiro có thểnhanh chóng giải quyết một khối lượng vải lớn trong thời gian ngắn.

- Dịch ngâm xiro có thể bảo quản trong thời gian dài vì vậy chúng ta có thểtiến hành lên men quanh năm hoặc giữ được tới thời điểm thích hợptrong năm để sản xuất (cuối thu, sang đông)

- Nước ta là một nước nhiệt đới gió mùa, là điều kiện thích hợp cho các visinh vật phát triển Vì vậy nếu sản xuất vang đỏ sẽ rất dễ bị nhiễm vikhuẩn tạp không có lợi cho quá trình lên men

- Sản xuất rượu vang đỏ gặp phải một số vấn đề khó khăn đó là việc táchcặn, xác quả sau quá trình lên men

- Việc ngâm dịch xiro vừa giúp ta trích ly, chiết rút hầu hết các chất trongquả vải, hơn nữa ta còn có thể tận dụng được xác quả để sản xuất các sảnphẩm khác như ô mai, giấm…

2.2 Giới thiệu về rượu vang

2.2.1 Khái niệm - Phân loại - Thành phần, chất lượng rượu vang

2.2.1.1 Khái niệm rượu vang

Theo quan niệm truyền thống, rượu vang là loại rượu nhẹ được lên men từdịch quả nho và không phải chưng cất Tuy nhiên, sau này người ta mở rộng sửdụng các loại trái cây khác để lên men Từ đó có khái niệm mới - rượu vang tráicây và ngày nay việc làm ra rượu vang trái cây ngày càng trở nên phổ biến

Điểm khác biệt của vang so với các loại rượu khác là: nguyên liệu sản xuất

là dịch trái cây, không có giai đoạn chưng cất, được tàng trữ lâu trong điều kiệnlạnh đã làm vang được coi là loại đồ uống vừa có giá trị dinh dưỡng cao, cóhương vị đặc trưng lại vừa có thể đặc trị một số bệnh (Vũ Công Hậu, 1983; TrầnPhi, 1995)

2.2.1.2 Phân loại rượu vang

Có nhiều cách phân loại rượu vang dựa vào nguyên liệu, màu sắc rượu,hàm lượng đường sút… cú trong vang Nhưng có thể chia rượu vang thành 2 loạichính: rượu vang không gaz và rượu vang có gaz Dưới đây là bảng phân loạimột số loại rượu vang:

Bảng 2.2 Phân loại rượu vang Các kiểu nhóm và hạng của rượu vang Độ cồn (%v/v) Độ đường (%v/v) Rượu vang không ga (Still wine)

- Rượu vang bàn ăn (table wine)

14-1615-1712-1716-18

<0.30.3-0.53.0-8.01-14

5-1214-2021-356-16

11-13.5105.-12.510.5-12.59-12

<0.30.83.05.08.0

7-86-79-123-8

Nguồn: Lương Đức Phẩm (2004)

Rượu vang chúng tôi dự định sản xuất từ quả vải thuộc vang bàn ăn (tablewine), loại nửa ngọt

2.2.1.3 Thành phần, chất lượng rượu vang

Quá trình lên men rượu là quá trình phân giải các chất đường thành rượu

và CO2 dưới tác dụng của các enzyme do nấm men tiết ra

Phương trình tổng quát của lên men rượu là:

C2H12O6 + 2 ADP + 2H3PO4  2 C2H5OH + 2 CO2 + 2ATP + H2O

Khi lên men rượu bên cạnh sản phẩm chính là rượu etylic và CO2 còn cónhiều sản phẩm phụ khác như: acid acetic, glyceryl, acid succinic, aceraldehyde,dầu fusel Tỷ lệ các sản phẩm phụ này phụ thuộc vào điều kiện và môi trường lênmen Theo R.plopnov ”khi lên men 180g đường tạo ra 87.4g C2H5OH; 83.6g

CO2; 6g glyxerin; 0.4g dầu fuzel; 0.3g acid lactic, 0.1g axetaldehyt” Các sảnphẩm phụ có tác động rất lớn đến việc tạo hương cho sản phẩm Trong rượu vang

có thể kể tới một số thành phần chính sau:

- Ethanol được hình thành từ quá trình lên men đường glucose, saccharosenhờ nấm men Đây là một thành phần quan trọng, Nhờ nó mà làm chorượu vang khác với các đồ uống khác Ethanol có mùi thơm, vị ngọt,Ethanol cùng với acid bay hơi, đường và nhiều thành phần khỏc cú trongrượu vang tạo nên mùi vị hấp dẫn riêng biệt của vang

- Đường là thành phần còn lại sau lên men, trong đó chủ yếu là glucose,fructose và phần nhỏ là galactose Thành phần đường còn lại là yếu tốtham gia tạo vị cho sản phẩm, đặc biệt đường nghịch đảo tạo nên mùithơm dễ chịu cho rượu vang

- Acid hữu cơ là thành phần quan trọng của rượu vang và các acid hữu cơđóng vai trò quan trọng với vị của vang (Vũ Công Hậu, 1983; NguyễnQuang Thảo, 2000) Tổng lượng acid thường là 5-7 g/l, làm cho pH rượukhoảng 2.9-3.9, có tác dụng ngăn chặn nhiều loại vi khuẩn vào vang,nhanh lắng trong rượu vang, ổn định vang (Amerine, 1972) Trong rượuvang thường chia làm 2 nhóm acid hữu cơ: nhóm có tác dụng tốt cho

rượu vang (acid tatric, malic, citric, oxalic) và nhóm có tác dụng xấu chorượu vang (acid acetic, lactic, formic, propionic, butyric).

- Các polyphenol trong vang gồm: flavanol, antoxian, tannin Chỳng cú vaitrò tạo màu, tạo vị chát cho vang Mặt khác các polyphenol, đặc biệt làtannin có khả năng kháng khuẩn mạnh nên làm ổn định, kéo dài thời gianbảo quản rượu vang Tuy nhiên, tannin dễ bị oxi hóa làm rượu có màusẫm lại và nếu hàm lượng cao sẽ gây kết tủa protein của nước quả bị đụcnên cần lưu ý

- Trong rượu vang chứa nhiều chất khoáng: K, S, Na, Ca, Mg, Si, Fe, Mn,

Cl, Br… dưới dạng tự do hoặc dạng muối do quả cung cấp Vai trò củakhoáng trong rượu vang là làm tăng giá trị dinh dưỡng và chữa trị bệnhcho con người Đồng thời chất khoáng còn tạo ra vị đậm đà cho rượuvang

Như vậy, các thành phần trờn đó góp phần quan trọng tạo nên mùi vị củarượu vang, đó là: vị ngọt của ethanol, glyceryl, đường còn lại; vị chua của acidhữu cơ; vị chát của tannin, polyphenol; vị mặn của các muối khoáng Vị của rượuvang sẽ hài hòa khi có tỷ lệ cân đối giữa bốn vị trên

Ngoài các thành phần trên, trong rượu vang còn chứa rất nhiều chất thơm,các vitamin có trong trái cây và trong quá trình lên men giúp rượu vang có mùihấp dẫn và bổ dưỡng

2.2.2 Quy trình chung cho sản xuất rượu vang

Nguyên liệu  Xử lý Ngâm đường  Sulfit hóa  Lên men chính  Lên men phụ  Tàng trữ  Gạn cặn  Lọc trong  Thành phẩm

Thuyết minh quy trình:

 Nguyên liệu sản xuất rượu vang

Nguyên liệu được coi như yếu tố hàng đầu quyết định tới chất lượng rượu vang Quả khi thu hoạch phải đạt độ chín, tươi và có chất lượng tốt

 Xử lý nguyên liệu

Nguyên liệu trước tiên cần tiến hành phân loại: Cần loại bỏ các quả dậpnát, thối hỏng có nguy cơ nhiễm tạp chất rất Tiếp theo là làm sạch nhằm loại bỏnhững tạp chất như bụi bẩn, vi sinh vật bám ở bên ngoài lớp vỏ quả Quả thườngđược ngâm, rửa xối hoặc chần nước, chần hơi

 Ngâm đường

Do nguyên liệu quả chỉ có tính chất mùa vụ, mặt khác thời tiết phù hợp choquá trình lên men cũng chỉ là một thời điểm nhất định trong năm, đồng thời đểgiảm giá thành sản phẩm thì quả sau khi thu hoạch có thể được xử lý bằng cáchngâm với đường theo tỷ lệ 1:1 Sau một thời gian, dịch quả sẽ được chiết rút vàngười ta thu được siro quả với nồng độ khoảng 40-70oBx

 Sulfit hóa

Sulfit hóa bằng cách bổ sung Na2SO3 để chống bị oxy hoá làm sẫm màuhoặc biến màu Lượng SO2 được phép cho vào là 30-120mg/l Ngoài vai trò làmchất chống oxi hoá, SO2 còn có tác dụng diệt tạp khuẩn, men dại, khi lên men tạođiều kiện cho nấm men sinh ra một ít glyxerin làm cải thiện hương vị cho vang

 Lên men

Dịch xiro sẽ được bảo quản và đến thời điểm lên men sẽ tiến hành pha chế,

bổ sung, điều chỉnh một số chỉ tiêu cho dịch trước khi lên men:

 Điều chỉnh acid: Để đảm bảo quá trình lên men diễn ra chính xác với khả

năng nhiễm tạp tối thiểu cũng như đảm bảo đặc tính cảm quan của vang thìđiều kiện cần thiết là điều chỉnh độ acid đến mức thích hợp từ 6-8 g/l, phầnlớn các dịch quả cần phải hạ thấp độ acid nhưng cũng có một số dịch quả

cần phải tăng độ acid bằng cách tăng thêm acid hữu cơ như malic, lactic,tartaric và xitric Để hạ thấp độ acid, cách thường sử dụng nhất là phaloãng dịch hèm với nước (Trần Thị Châu, 2005).

 Bổ sung saccharose: Do là dịch xiro nên cần phải pha loãng tạo dịch lên

men có oBx phù hợp Tuy nhiên có thể lượng đường không đủ để nấm menchuyển hóa tới độ cồn cần thiết nên trong quá trình lên men cần bổ sungthêm đường Lượng đường này tuỳ vào loại vang, ví dụ vang nửa ngọt(semisweet) cần khoảng 60-80 g/l đường sót để tạo vị ngọt thì lượngđường tổng lúc ban đầu cần khoảng 250g/l Vang ngọt (sweet wine) cần tới300g/l đường tổng Để tránh tác dụng ức chế của nồng độ đường cao,người ta có thể bổ sung đường nhiều lần trong quá trình lên men.Saccharose có thể bổ sung trực tiếp hoặc dưới dạng xiro Tuy nhiên bổsung ở dạng xiro làm cho dịch hèm trở nên loóng thờm Mặt khác trongquá trình lên men dịch hốm cú hàm lượng đường cao sẽ làm tăng quá mứccác acid dễ bay hơi

Sau khi pha chế, bổ sung, điều chỉnh một số chỉ tiêu tạo dịch lên men phùhợp ta tiến hành lên men Lên men rượu thường được chia thành hai giai đoạn lênmen chính và lên men phụ

 Lên men chính: Nhiệt độ lên men tốt nhất là 20-22oC và thời gian lênmen khoảng 10-20 ngày Lên men ở nhiệt độ 25-28oC với thời gian ngắnhơn Trong khoảng 6-7 ngày đường giảm mạnh, rượu tăng chậm rồi dừnglại

 Lên men phụ: Nhiệt độ lên men 15-18oC trong 15-20 ngày Sau khilên men phụ độ cồn chưa đủ 14o thì phải thêm cồn cho tới nồng độ này hoặccao hơn (chỉ được dùng cồn thực phẩm) rồi chuyển sang tàng trữ ở nhiệt độthấp hơn 10oC Tàng trữ ít nhất 10 ngày, sau đó tách cặn và có thể cho tàngtrữ tiếp tục

 Làm trong và tàng trữ rượu vang

Lắng trong và tàng trữ thực chất là hai quá trình xảy ra đồng thời giúp rượuvang ổn định và nâng cao chất lượng

Tàng trữ là quá trình làm già rượu Quá trình này ảnh hưởng lớn đến chấtlượng rượu vang và phụ thuộc vào nhiều yếu tố: thời gian, nhiệt độ, độ rượu, thiết

bị tàng trữ…(Khương Thị Mai Loan, 2006)

Trong quá trình tàng trữ do nhiệt độ thấp và thời gian dài giúp kết lắngprotein và pectin trong dịch lên men làm trong và tạo màu hấp dẫn hơn cho rượuvang Phương pháp làm trong cổ điển là lắng và gạn cặn Tuy nhiên hiện nay việclàm trong rượu vang có thể được hỗ trợ bằng một số biện pháp như dùng tác nhântrợ lắng, enzyme pectinaza, gia nhiệt

2.2.3 Các yếu tố công nghệ trong quá trình sản xuất rượu vang

2.2.3.1 Nấm men trong sản xuất rượu vang

Có thể nói hiện có 2 phương pháp lên men rượu vang cơ bản là: lên men tựnhiên và lên men nhờ các chủng nấm men thuần khiết

Lên men tự nhiên gồm rất nhiều loài nhưng phổ biến là Saccharomyces ellipsoideus, Kloeckera apiculat .Hệ vi sinh vật ở đây tương đối phức tạp và

không đồng nhất trong các giai đoạn của quá trình lên men Quá trình lên men tựnhiên thường kéo dài, độ cồn không cao, dễ bị nhiễm các loại vi khuẩn khác, chấtlượng rượu ít đảm bảo và không đồng nhất

Phương pháp sản xuất rượu vang từ chủng thuần khiết có nhiều triển vọng:Thời gian lên men nhanh, quá trình lên men không bị dừng lại giữa chừng, hàmlượng đường trong dịch quả được lên men triệt để, nồng độ cồn thu được cao hơnlên men tự nhiên 0.1-1o, vang sáng màu nhanh hơn, có thể cho hương vị thanhkhiết hơn Yêu cầu của các chủng nấm men trong sản xuất rượu vang là:

- Tốc độ lên men nhanh, lên men triệt để, hiệu suất thu hồi cồn cao.

- Chịu được độ cồn cao và chịu pH thấp tốt

- Khả năng kết lắng tốt và làm rượu trong nhanh

- Tạo cho rượu hương vị thơm ngon, không nhiễm mùi lạ, không tạo vỏngtrờn mặt rượu

Nấm men thuần chủng dùng trong sản xuất rượu vang thuộc giống

Saccharomyces - Lớp Ascomycetes Giống saccharomyce có 18 loài, nhưng chỉ

có 7 loài thường gặp trong nước quả Trong quá trình sản xuất rượu vang vải

chúng tôi sử dụng chủng nấm men Saccharomyces cervisiae

Loài nấm men này được dùng đế sản xuất rượu vang, bánh mỳ và bia từ

hàng nghìn năm trước Trước đây người ta hay gọi là Saccharomyces cervisiae var ellipsoideus Tế bào hình trứng, ovan kích thước (3-7)ì (4-12.5) àm, chịu

được độ cồn cao nhất (18-20%v/v), chịu được SO2

Theo Barnett và cộng sự, S cerevisiae có khả năng lên men các loại

đường: D-glucose, D-galactose, maltose, galactose, saccharose, có thể lên menđược ở nồng độ đường 30% và tạo được 18% cồn (v/v)

Nấm men này phát triển tốt ở nhiệt độ 25-30oC, tuy vậy cũng có thể pháttriển ở nhiệt độ cao hơn: 35-40oC Chủng này có thể phân lập từ vang bia, quả

chín, bơ, nước quả S cerevisiae được sử dụng rất nhiều trong sản xuất rượu vang

của trái cây, hàm lượng acid bay hơi thấp hơn, hàm lượng glyxerin sẽ cao hơn.Còn lên men ở nhiệt độ cao thì nấm men sinh sản nhanh hơn, thời gian lên menngắn hơn nhưng khả năng nhiễm khuẩn sẽ rất cao vì nhiệt độ đó thích hợp cho vikhuẩn phất triển Hơn nữa, ở nhiệt độ cao sự lên men sẽ không triệt để, lượngđường sót còn lại nhiều tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển sinh acidlactic làm ảnh hưởng xấu tới chất lượng rượu vang (Lương Đức Phẩm, 2009).

Đối với nấm men rượu vang, nhiệt độ thích hợp cho hoạt động của nótrong dịch quả là 20-30oC Nếu nhiệt độ tăng đến 30-35oC, nấm men khó hoạtđộng, nhiệt độ trên 40oC nấm men ngừng hoạt động (Đàm Sao Mai, 2009)

Nhiệt độ có ảnh hưởng không những đến cường độ lên men, tốc độ sinhsản của men giống mà còn đến sinh tổng hợp các sản phẩm thứ cấp Cho nên mỗiloại vang cần phải có một quy trình công nghệ riêng thích hợp, nhất là nhiệt độlên men Trong đề tài này, chúng tôi sử dụng nhiệt độ 28oC để lên men rượu vangvải trong quá trình lên men chính

 Nồng độ đường

Đường là nguồn cung cấp năng lượng và cacbon cho nấm men hoạt động.Quan trọng hơn đường là cơ chất để nấm men lên men, chuyển hóa tạo rượuetylic, CO2 và các sản phẩm phụ Trong dịch quả thường chứa glucoza, fructoza,đây là các loại đường nấm men có thể dễ dàng đồng hóa Tuy nhiên đường trongdịch quả tự nhiên thấp và không đều nên trong quá trình lên men ta cần bổ sungđường tới nồng độ nhất định

Nồng độ đường trong môi trường có ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men

và trực tiếp ảnh hưởng tới nấm men Nồng độ đường cao thì lượng rượu tạo ranhiều nhưng độ đường cao quá sẽ ức chế hoạt động của nấm men, do đó làm độcồn giảm hoặc làm nấm men không còn khả năng lên men Nồng độ đường thíchhợp cho đa số nấm men hoạt động là dưới 220g/l (Hoàng Đỡnh Hũa, 2006)

Trong quả vải có hàm lượng đường 15-17 % là hơi thấp để lên men rượu

vang vì vậy muốn lên men rượu vang ta cần bổ sung thêm đường.

 Độ pH

Theo đa số tác giả thì pH thích hợp cho sự phát triển của nấm men là 4-6.Tuy nhiên độ pH của dịch quả nằm trong khoảng 2.8-3.8 nhiều chủng nấm menvẫn hoạt động tốt và vi khuẩn bị ức chế Mặt khác đây còn là ngưỡng pH thích

hợp để nâng cao chất lượng sản phẩm Loài S vini phát triển bình thường ở pH

3.5

Nếu nâng độ chua môi trường lên nữa nấm men sẽ thay đổi hình thái, tếbào nhỏ hơn, dạng cầu vượt trội, trong tế bào chất tích tụ chất béo (Lương ĐứcPhẩm, 2009)

Theo Rahman et al., (2010), pH trong quả vải cao nhất là 4.06 và thấp nhất

là 3.23 Như vậy đây là pH thích hợp cho nấm men hoạt động

 Oxy của không khí

Oxy cần cho tế bào nấm men sinh sản Vai trò của oxy đặc biệt quan trọng

và cần thiết trong giai đoạn nhân giống và đầu lên men Nếu nấm men nuôi ởnhiệt độ thấp và được sục khí sẽ được cung cấp một lượng oxy lớn vì ở nhiệt độthấp oxy hoà tan cao hơn, làm cho sinh khối nhiều hơn, mặc dù ở nhiệt độ cao tốc

độ sinh trưởng là cao hơn

Do vậy, vịờc sục khí trong lên men vang cần phải cẩn trọng và tính toánsao cho lên men với thời gian thích hợp và tạo ra các sản phẩm thứ cấp ở giới hạncho phép không ảnh hưởng xấu đến chất lượng rượu vang

Trong thí nghiệm, chúng tôi không có điều kiện sục khí mà chỉ dựng nỳtbụng để đậy cỏc bỡnh lên men trong thời gian đầu quá trình lên men rượu vangvải

 Nồng độ cồn

Rượu là sản phẩm chính của quá trình lên men nhưng sự lên men có thể bịdừng lại tự phát do sự tạo cồn Khi nồng độ cồn tăng chúng sẽ ức chế hoạt động

Ảnh hưởng của polyphenol đến sinh trưởng của nấm men đã được nghiên

cứu từ rất lâu Người ta thấy rằng, các loài thuộc giống Saccharomyces tương đối chịu được polyphenol hơn các giống Pichia, Hanseniaspora… Hàm lượng tannin

trong vang đỏ tới 0.3% (Lương Đức Phẩm, 2009)

Vijayanand P et al.,(2009), trong quả vải chứa 0.08% tannin, như vậykhông ảnh hưởng tới hoạt động của nấm men

2.2.4 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng rượu vang

Rượu vang thì có thể được đánh giá theo các chỉ tiêu về vật lý, hóa học,

vi sinh vật và cảm quan Theo TCVN 7045-2002 thì quy định cho các chỉ tiêurượu vang được trình bày như sau:

Chỉ tiêu hoá học:

Các chỉ tiêu hóa học của rượu vang được quy định trong bảng 2.3 dưới đây

Bảng 2.3 Chỉ tiêu hóa học của rượu vang theo TCVN 7045-2002

Hàm lượng etanol (cồn) ở 20 0 C, % (v/v)

Hàm lượng metanol trong 1 l etanol 1000 (g/l)

Hàm lượng acid bay hơi, tính theo acid axetic (g/l)

Trong quá trình thí nghiệm làm vang vải chúng tôi không sử dụng SO2,cyanua và các phức cyanua nên khi đánh giá chúng tôi không phân tích các chỉtiêu trên.

Chỉ tiêu vi sinh vật

Các giới hạn tối đa vi sinh vật của rượu vang được quy định trên 1ml sản phẩmvang thể hiện trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang theo TCVN 7045-2002

Tên chỉ tiêu Mức quy định (khuẩn lạc/ml)Tổng số vi sinh vật hiếu khí

Chỉ tiêu cảm quan:

- Màu sắc: Đặc trưng cho từng loại vang

- Mùi: Thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, không có mùi lạ

- Vị: Chua chát, có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ

- Trạng thái: Trong, không vẩn đục

Trên đây là tập hợp các nghiên cứu tổng quan phục vụ cho đề tài Trongphần tiếp theo chúng tôi sẽ trình bày đặc điểm, nội dung và phương pháp nghiêncứu của đề tài

PHẦN 3 - VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Giống Saccharomyces cerevisiae lên men vang có độ cồn cao (TVA): thu

nhận của Bộ môn Lên men - Viện công nghệ thực phẩm

- Giống Saccharomyces cerevisiae lên men vang tạo hương (SLS): thu nhận

của Bộ môn Lên men - Viện công nghệ thực phẩm

3.1.3 Môi trường nuôi cấy, nhân giống và xác định vi sinh vật

- Môi trường được sử dụng để nhân giống là môi trường YPG Thành phần

(%): Cao nấm men (1); Peptone (0.5); Glucose (5) pH của môi trườngđược điều chỉnh về 6.2 Môi trường được tiệt trùng ở 121oC/20 phút Nhângiống nấm men được thực hiện bằng cách lấy một vòng que cấy từ ốnggiống (ống thạch nghiêng) vào bình chứa 100ml môi trường YPG đã tiệttrùng Nuôi cấy ở 28oC/24 giờ

- Môi trường giữ giống nấm men là môi trường YPG cú thờm bổ sung thêm

agar (2%)

3.2 Nội dung nghiên cứu

Đề tài được tiến hành theo các nội dung nghiên cứu sau :

- Xác định được thành phần chính của nguyên liệu (đường, acid, tanin, pH,

hàm lượng chất khô)

- Xác định được ảnh hưởng của nồng độ dịch vải và chủng nấm men tới động

thái lên men sản phẩm(lượng cồn, lượng CO2, lượng đường sót, sự biến đổi

số lượng tế bào nấm men tổng số…)

- Xác định được sự biến đổi chất lượng của sản phẩm trong quá trình lên men

- Chủng nấm men thích hợp cho quá trình lên men: 3 chủng gồm một chủng có

khả năng lên men lên men vang cồn cao (TVA); một chủng có khả năng lênmen và tạo hương (SLS); một chủng là sự kết hợp cả hai chủng(TVA+SLS) để xem sự hỗ trợ của chúng trong lên men như thế nào

- Nồng độ chất khô hòa tan của dịch lên men (3 ngưỡng): 18; 20; 22oBx.

3.4.2 Các yếu tố phi thí nghiệm

- Thời gian và cách thức ngâm dịch xiro

- Nhiệt độ và thời gian lên men (nhiệt độ lên men chính 28oC)

- pH dịch lên men (3.5± 0,2)

- Nồng độ tiếp giống của tế bào nấm men (10%)

3.5 Phương pháp nghiên cứu

3.5.1.Thu nhận dịch lên men bằng phương pháp ngâm xiro và pha loãng

Từ quả vải, để thu được dịch quả ở dạng xiro, chúng tôi tiến hành như sau:

- Quả sau khi loại bỏ những quả thối hỏng được rửa sạch rồi bóc vỏ bỏ hạt,

sau đó tiến hành ngâm đường cứ một lớp vải, một lớp đường theo tỷ lệ1:1

- Sau đó để khoảng 6 tháng và tiến hành chiết dịch quả để lên men

- Tiến hành pha loãng dịch này tới các nồng độ chất khô hòa tan 18; 20;

22oBx để đưa lên men

3.5.2 Phương pháp phân tích vật lý

3.5.2.1.Xác định pH bằng pH meter cầm tay

Sử dụng pH meter để xác định pH của dịch lên men Bật nút power để máyhoạt động, nhúng đầu cực vào dung dịch chuẩn để hiệu chỉnh máy Sau đó tránglại bằng nước cất, thấm khô bên ngoài đầu cực bằng nước cất Đem đo các mẫucần đo pH Sau mỗi lần đo dựng bỡnh tia có chứa nước cất để rửa điện cực Đoxong rửa sạch đầu điện cực và thấm khô nước bằng giấy mềm, để điện cực nhúngvào trong dung dịch bảo quản

3.5.3 Phương pháp phân tích hóa học

3.5.3.1.Xác định hàm lượng chất khô hoà tan bằng chiết quang kế

Nguyên lý : Thiết bị này hoạt động dựa trên hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Khi tia sáng đi vào các môi trường khác nhau (từ môi trường khí vào dung dịch).Tuỳ thuộc vào nồng độ các chất hoà tan mà độ lệch của tia sáng thay đổi Dựavào độ lệch của tia sáng, ta có thể xác định được nồng độ của chất hoà tan

Tiến hành : Chuẩn máy bằng nước cất về giá trị 0 Nhỏ dịch lên men vào

và đọc kết quả Tiến hành đo 2 lần, kết quả chênh lệch giữa 2 lần đo không quá0.2 Nếu vượt quá giá trị đó, đo lần thứ ba Lấy trung bình của 2 kết quả

3.5.3.2.Xác định lượng CO2 thoát ra bằng phương pháp cõn bỡnh

Trong quá trình chuyển hóa đường nấm men sẽ sản sinh ra rượu và khí

CO2 theo phương trình sau:

2C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 Lượng khí CO2 thoát ra trong quá trình lên men sẽ làm khối lượng dịch lênmen bị hao hụt đi Theo phương trình chuyển hóa cứ 1 phân tử rượu được tạo rathỡ cú 1 phân tử khí CO2 thoát ra Do đó để xác định lượng rượu tạo ra, chúng tôidựa vào lượng khí CO2 thoát đi

Chúng tôi tiến hành thí nghiệm ngay trên môi trường dịch vải, pha loãng ở

các nồng độ khác nhau: 18- 20- 220Bx, Lấy 5ml dịch nấm men đã hoạt hoá trongmôi trường YPG lỏng có nồng độ 2x107 CFU/ml cho vào bình chứa 95ml dịchvải đã pha loãng (để đạt được lượng tiếp giống 106 tế bào /ml) Lên men ở nhiệt

Nguyên tắc: Dùng dung dịch NaOH 0.1N để trung hoà acid từ đó suy ra lượng

acid có trong mẫu phân tích thông qua số ml dung dịch NaOH 0.1N tiêu tốn

0.0067: số acid (tính theo acid malic) tương ứng với 1ml NaOH 0.1N

T: hệ số điều chỉnh đối với NaOH 0.1N (T=0.88)

V: tổng số thể tích dung dịch

v: số ml dung dịch lấy để chuẩn độ

c: trọng lượng của mẫu

3.5.3.4.Xác định đường khử theo phương pháp acid dinitrosalicylic(DNS)

Nguyên tắc: Phương pháp dựa trên cơ sở phản ứng tạo màu giữa đường khử với

thuốc thử acid dinitrosalicylic Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuậnvới nồng độ đường khử trong một phạm vi nhất định Dựa theo đồ thị đường

c v

T V a

*



chuẩn của glucose tinh khiết với thuốc thử acid dinitrosalicylic sẽ tính được hàmlượng đường khử của mẫu nghiên cứu.

Tiến hành:

Dựng đồ thị chuẩn glucose

Pha dãy chuẩn glucose từ 0; 0.2; 0.4; 0.6; 0.8; 1 (mg/ml)

- Cho thêm 3ml thuốc thử acid đinitrosalicylic Đun sôi đúng 5 phút Làm

lạnh đến nhiệt độ phòng Pha loãng mẫu nếu cần sao cho mật độ quangnằm trong khoảng 0.2-0.8 Đo mật độ quang ở bước sóng 540nm với đốichứng là nước Vẽ đường chuẩn glucose với trục tung là mật độ quang,trục hoành là nồng độ glucose Đường thẳng thu được có thể cắt trụchoành ở 0.04mg glucose do glucose bị oxy hóa

Chuẩn bị dung dịch thí nghiệm:

- Dung dịch lên men cần phân tích đường khử phải được pha loãng với nước

cất sao cho mẫu phân tích chỉ chứa 4mg đường khử hoặc ít hơn

- Hỗn hợp phản ứng giữa glucose với thuốc thử DNS được tiến hành như

trong phần xây dựng đồ thị chuẩn

3.5.3.5.Xác định hàm lượng tannin theo phương pháp chuẩn độ KMNO 4

Nguyên tắc: Trong môi trường acid, tannin bị oxi hoá bởi permanganate kali với

chỉ thị màu là indigocarmin Trước tiên, xác định lượng KMnO4 tiêu hao để oxihoá tất cả các chất trong dung dịch Tiếp theo xác định lượng KMnO4 tiêu hao đểoxi hoỏ cỏc chất còn lại trong dung dịch sau khi đã dung than hoạt tính để hấpthụ hết tannin Từ hiệu số KMnO4 giữa hai lần xác định, tính được hàm lượngtanin có trong mẫu phân tích

Tiến hành: Lấy 10-50ml dịch quả cho vào cốc 1000ml, cho 25ml dung dịch

indigocarmin vào 750ml nước cất Dùng dung dịch KMnO4 0.1N để chuẩn độ,cho từ từ đồng thời khuấy đều cho tới khi xuõt hiện màu xanh lơ Tiếp tục cho

từng giọt dung dịch KMnO4 0.1N cho tới khi màu chuyển từ màu xanh lơ sangxanh lá mạ và cuối cùng là màu vàng Số ml KMnO4 0.1N dùng để chuẩn là n1(ml)

- Kiểm tra nồng độ KMnO4 bằng cách thay thế lượng dịch quả đưa vào bằng10ml dung dịch C2H2O4 0.1N chuẩn và thực hiện như trên

- Lấy 50ml dịch quả và 5g than họat tính, đun cách thuỷ khoảng

10-15phút rồi lọc Dịch lọc thu vào cốc 1000ml, rửa bã than nhiều lần bằngnước cất ở 40-50oC Lọc xong them nước cất cho đủ 750ml Cho tiếp25ml dung dịch indigocarmin Chuẩn bằng dung dịch KMnO4 0.1N đếnkhi dung dịch chuyển sang màu vàng thì dừng Số ml KMnO4 0.1N dung

- n1- số ml dung dịch KMnO4 0.1N tiêu hao trong lần đầu chuẩn tanin và

các chất không phải tanin trong dịch quả;

- n2: số ml dung dịch KMnO4 0.1N tiêu hao trong khi chuẩn các chất không

phải tanin có trong dịch quả

- 0.042 - số gam tanin tương ứng 1ml KMnO4 0.1N

- a- số ml dung dịch permaganat cần thiết để chuẩn độ hết 10ml dung dịch

acid oxalic 0.1N

- V- số ml dịch quả đã lấy phân tích.

3.5.4 Phương pháp phân tích vi sinh vật

3.5.4.1.Xác định số lượng tế bào nấm men bằng buồng đếm hồng cầu

Cách tiến hành

- Pha loãng môi trường nhân giống với nước muối sinh lý theo dãy pha

loãng tới hạn (cơ số 10)

- Tiếp theo dựng hỳt 1ml dịch đã pha loãng + 1ml xanh metylen 0.1%, lắc

đều Mục đích của việc bổ sung xanh metylen là nhận biết được các tếbào nấm men sống và chết (những nấm men sống không bắt màu cònnấm men chết bắt màu xanh toàn bộ tế bào)

- Đặt lamen vào chính giữa buồng đếm, nhỏ một ít dịch đã nhuộm vào mép

bên trên để dịch chảy đều, tiến hành đếm tế bào sống, chết trên kínhhiển vi quang học có độ phóng đại 400 lần (độ phóng đại của vật kính là40X, thị kính là 10X)

3.5.4.2.Xác định sự phát triển của nấm men thông qua đo OD 700

Để xác định được sự biến đổi của số lượng tế bào nấm men trong quá trình

lên men, chúng tôi xác định thông qua việc đo mật độ quang ở bước sóng 700nm.

Pha loãng dịch lên men sao cho OD nằm trong khoảng 0.2-0.8 Kết quả đo sẽđược nhân với hệ số pha loãng để được kết quả cuối cùng

3.5.5 Đánh giá chất lượng rượu vang vải theo TCVN 7045 – 2002

Chuẩn bị mẫu thử

Sau khi lựa chọn được các công thức lên men tốt, chúng tôi tiến hành đánh giácảm quan theo TCVN 7045 – 2002

Các mẫu rượu này được mã hóa để đảm bảo tính khách quan thu được Rượuvang được rót vào cốc trắng để quan sát màu sắc, độ trong, mùi thơm, vị.

Phiếu đánh giá cảm quan

Các tính chất được đưa ra đánh giá:

PHẦN 4 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1.Kết quả phân tích thành phần hóa lý của quả vải và xiro vải

Chất lượng rượu vang phụ thuộc vào phần lớn nguyên liệu Vì vậy việc xácđịnh thành phần các chất có trong dịch xiro vải là rất cần thiết Chúng tôi tiến

hành phân tích các chỉ tiêu đường, acid, pH, tannin bởi đây là những thành phầnquan trọng ảnh hưởng tới chất lượng rượu vang vải sau này.Kết quả phân tíchđược trình bày ở bảng 4.1.

Bảng 4.1 Thành phần hóa học của dịch xiro vải tính theo % chất khô

Chỉ tiêu

Nồng độ chất

tan (oBx)

Đường khử(g/l)

Acid(%)

- Về pH, acid hữu cơ tổng số: pH của dịch xiro khoảng 3.67 là pH nằm trongkhoảng phát triển của nấm men Tuy nhiên lượng acid trong dịch khá cao(2.36%) so với các loại quả sản xuất vang như nho (0.9-1.2%) Với hàmlượng acid cao như vậy sẽ giúp tạo độ chua và kháng khuẩn cho rượu vangnhưng sẽ là điều kiện bất lợi cho quá trình lên men

- Về lượng tannin: trong dịch xiro vải chứa hàm lượng tannin ở mức trungbình (0.24%) thích hợp cho việc sản xuất rượu vang

Như vậy để tạo được dịch lên men thích hợp, chúng ta cần phải pha loãng dịch xiro với nước cất đã hấp tiệt trùng để giảm lượng đường và acid tạo điều kiện thích hợp cho quá trình lên men

4.2 Kết quả ảnh hưởng của các nồng độ dịch vải (18; 20; 22 o Bx) và chủng nấm men tới động thái lên men sản phẩm

Chúng ta biết rằng không có một chủng nấm men nào lại có thể sử dụng đểlên men cho tất cả các loại quả mà chất lượng sản phẩm luôn tốt và hiệu quả kinh

tế đạt được cao Do đó việc xác định chủng nấm men phù hợp với nguyên liệu sửdụng và công nghệ lên men là vấn đề cần thiết.

Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi sử dụng các chủng nấm men thu nhậncủa viện công nghiệp thực phẩm, một chủng có khả năng lên men lên men vangcồn cao (TVA); một chủng có khả năng lên men và tạo hương (SLS) Chúng tôicũng kết hợp cả hai chủng để xem sự hỗ trợ của chúng trong lên men như thếnào Như vậy, chúng tôi có ba chủng nấm men, được tiến hành lên men ở cácnồng độ 18, 20, 22oBx ở nhiệt độ 28oC

Trong quá trình lên men chúng tôi tiến hành xác định động thái và khảnăng lên men (xác định các chỉ tiêu mật độ vi sinh vật, số lượng tế bào nấm mensống, tổng tế bào, nồng độ cồn, pH, acid, đường sót, oBx) của các chủng nấmmen Tiến hành theo dõi 1 ngày/lần trong 10 ngày lên men

4.2.1 Mật độ vi sinh vật trong quá trình 10 ngày lên men

a Sự thay đổi mật độ tế bào nấm men trong trong 10 ngày lên men

Sự thay đổi mật độ nấm men trong lên men có ảnh hưởng trực tiếp đến sựlên men nhanh hay chậm của dịch lên men Vì vậy chúng tôi tiến hành đo mật độ

vi sinh vật Kết quả thu được được biểu diễn trên đồ thị 4.1

7.5

3.9 7.89

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2.8 3.3

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

- Ở cả 3 nồng độ chủng TVA đều đạt mật độ lớn hơn 2 chủng còn lại

- Ở 20oBx cả 3 chủng có đường mật độ nấm men gần giống nhau Hơn nữa,nhận thấy ở nồng độ này cả 3 chủng đều đạt mật độ lớn nhất so với 2 nồng

độ kia, ở 96h OD của TVA, SLS, TVA + SLS lần lượt là: 8.2; 7.5; 7.89.Điều này cho thấy có thể ở nồng độ này thích hợp cho cả 3 chủng nấm menphát triển

b Số lượng tế bào sống và tổng tế bào trong quá trình lên men

Do việc đo mật độ vi sinh vật không xác định được tỷ lệ sống và chết củanấm men nên chúng tôi kết hợp đồng thời giữa việc đo và đếm số tế bào sống vàtổng tế bào lên men để làm rõ hơn sự biến đổi mật độ nấm men trong quá trìnhlên men chính Hơn nữa, đây là bước đầu nghiên cứu quá trình sản xuất rượuvang vải nên chúng tôi tiến hành làm các thí nghiệm trên để các nghiên cứu sau

có cơ sở để từ kết quả đo OD có thể suy ra được số lượng tế bào sống và tổng tếbào Kết quả được biểu diễn trờn cỏc đồ thị 4.2; 4.3; 4.4

15.94

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

11.54 28.58

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Số lượng tế bào nấm men TVA sống lớn nhất ở nồng độ 20oBx với37.28*106 TB/ml ở ngày thứ 4, tiếp đến là ở nồng độ 18oBx với 32.82*106 TB/ml

ở ngày thứ 3, thấp nhất là ở 22oBx với 28.58*106 TB/ml ở ngày 3

Ch ủng SLS - 18.0 độ Bx

1.17

33.48

16.98 30.02

14.89

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

8.09 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45

15.26 35.77

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

11.28

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45