Đồ án thực phẩm tìm hiểu về công nghệ sản xuất lên men rượu vang sủi bọt

Không còn xa lạ gì về những tác dụng tích cực của rượu vang đối với sứckhỏe con người khi uống một cách điều độ như tránh nguy cơ mắc bệnh về tim mạch vàcác chứng đột quỵ, chống lại một

MỤC LỤC

Lời nói đầu 1

Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG 2

1.1 Khái niệm: 2

1.2 Lịch sử hình thành rượu vang có gas và sự phát triển 2

1.3 Phân loại rượu vang có gas: 3

1.4 Thành phần của rượu vang có gas 3

Chương II: NGUYÊN LIỆU 4

2.1 Nguyên liệu 4

2.1.1 Nho 4

2.1.2 Nước 10

2.1.3 Nấm men vang 11

2.1.4 SO2 tinh khiết 19

2.1.5 Đường saccharose 19

2.1.6 Các phụ gia khác 20

CHƯƠNG III: BẢN CHẤT VÀ CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG 21

3.1 Bản chất của quá trình lên men rượu vang 21

3.2 Cơ chế của quá trình lên men rượu 22

CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 24

RƯỢU VANG 24

4.1 Quy trình chung 24

4.1.1 Quá trình thu hoạch nho chin và xử lý nho nguyên liệu 25

4.1.2 Quá trình ép 28

4.1.3 Quá trình tách cặn và làm trong nước nho 30

* Mục đích: 30

4.1.4 Quá trình lên men chính 33

4.1.5 Chuẩn bị Cuveé: 36

4.1.6 Quá trình lên men lần 2 tạo CO2 40

Chương V: THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ CỦA SẢN XUẤT RƯỢU VANG SỦI

BỌT 52

5.1 Sử dụng nấm men cố định trên 2 lớp gel Na-alginate trong lên men lần 2 theo phương pháp truyền thống 52

5.2 Sử dụng nấm men cố định để thực hiện lên men lần 2 liên tục theo phương pháp lên men trong bồn 54

CHƯƠNG VI: SẢN PHẨM THỰC TẾ 56

6.1 Champagne (Pháp) 56

6.2.Rượu vang có gas của Italia: 57

6.3.Rượu vang có gas của Đức: 63

6.4 Rượu vang có gas của Tây Ban Nha: 58

6.5 Rượu vang có gas của Bồ Đào Nha: 59

6.6 Rượu vang có gas của Hungary: 59

6.7 Sovetskoye Shampanskoye: 60

6.8 Rượu vang có gas của Mỹ: 60

6.9 Rượu vang có gas của Úc: 61

Kết luận 62

Tài liệu tham khảo 63

L i nói đ u ời nói đầu ầu

Rượu vang được biết đến như một loại thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương

vị thơm ngon đặc trưng, có lợi cho sức khỏe và gần như không thể thiếu trong bữa ănhằng ngày của các gia đình ở phương Tây Nó được lên men từ dịch ép từ nho hoặc một

số hoa quả khác như dứa, táo, mận…

Trên thế giới rượu vang, nhất là các nước châu Âu, rượu vang có từ lâu đời và đượcdùng phổ biến Không còn xa lạ gì về những tác dụng tích cực của rượu vang đối với sứckhỏe con người khi uống một cách điều độ như tránh nguy cơ mắc bệnh về tim mạch vàcác chứng đột quỵ, chống lại một số tác nhân gây lão hoá, giảm quá trình xơ vữa độngmạch, liệu pháp mới để chữa bệnh phổi, kích thích ăn uống và tiêu hoá tốt, giảm nguy cơung thư và tiểu đường…

Tuy nhiên sản phẩm rượu vang vẫn chưa được quan tâm nhiều ở nước ta bởi quátrình lên men tự nhiên, hiệu suất và chất lượng thấp dưới quy mô thủ công

Với sự phát triển của khoa học kĩ thuật , công nghệ sản xuất rượu vang hiện nay cónhững bước phát triển mạnh mẽ so với sản xuất rượu vang truyền thống trước đây Sảnxuất rượu vang dựa trên cơ sở về hóa sinh xảy ra trong quá trình lên man các loại nướcquả dưới tác dụng của enzyme của nấm men Hiện nay, có hai phương pháp lên men rượuvang cơ bản: lên men tự nhiên và lên men nhờ chủng nấm men thuần khiết với thời giansản xuất khá dài( có thể vài tháng, vài năm, thậm chí hang chục hoặc hàng trăm năm do

đó chất lượng sản phẩm rượu vang được cải thiện rõ rệt và ổn định Trong đó, nho là loạiquả lí tưởng nhất để lên men chế biến rượu vang vì nó có chứa nhiều đường, khoảng 15-20%, đường loại ở dưới dạng dễ lên men, chứa nhiều muối khoáng nhất là K, P, Mg, Ca,S…Thích hợp cho quá trình lên men diễn ra dễ dàng, tạo độ rượu cao, ức chế hoạt độngcủa các vi khuẩn có hại, rượu bảo quản đước lâu

Rượu vang được chia làm nhiều loại khác nhau, trong đó có vang sủi bọt Điểm đặctrưng của vang sủi bọt là so dự có mặt của khí carbon dioxide trong thành phần sản phẩm.Trong đề tài của bài luận này tôi xin tìm hiểu về công nghệ sản xuất lên men rượu vangsủi bọt

C HƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Khái niệm:

Rượu vang có gas(sparkling wine): là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại trái cây, không qua chưng cất CO2 được tạo ra bằng tự nhiên donấm men trong vang sinh ra hoặc được bơm vào rượu

1.2 Lịch sử hình thành rượu vang có gas và sự phát triển

Rượu vang sủi bọt bắt nguồn từ những bước phát triển của công nghệ sản xuất chai rượu vang có thể chịu lực , sự hình thành này hầu như không từ quá trình sản xuất rượu

Ở Anh, dưới thời trị vì của vua James I (1603-1625), lần đầu tiên sử dụng than đốt lò để

sản xuất kắnh chịu lực Bên cạnh đó, để giữ được khắ CO2 và chịu được áp suất cao, vào

cuối thế kỷ thứ 15 người ta đã đưa nút bần vào sử dụng làm nắp chai rượu- dạng hình trụ,

thiết kế vừa vặn miệng chai, được làm bằng gỗ sồi hoặc gỗ ván ép.

Những bước phát triển này, cùng với thời kì khắ hậu không điển hình của thời tiết lạnh kéo dài ở châu Âu (Ladurie, 1971), đã kết hợp để thuận lợi cho sự phát triển của rượu vang lấp lánh Khi rượu để yên từ Champagne (vận chuyển trong thùng) được đóng chai

ở Anh, nó sẽ bắt đầu tạo bọt vào mùa xuân

Cho đến năm 1676, tiếng vang của rượu sủi bọt đã đến tai George Etherege và được ông

nhắc đến trong tác phẩm The Man of Mode của mình Christopher Merret đã báo cho Hội

Hoàng gia năm 1662 rằng khi thêm đường vào sẽ tăng khả năng sủi bọt (Stevenson, 2005) Thiết lập đúng số lượng đường cần thiết, và tránh các hiện tượng nổ bể chai thường xuyên , đã mất gần một thế kỷ để hoàn thiện cho phát triển trong hóa học Kết quả

là cho chất lượng kém hơn, rượu vang đỏ trở nên mờ nhạt (vin gris) vào lễ hội rượu ưu

việt

Dom Perignon (1638-1715), một tu sĩ người Pháp đã có công to lớn trong sự phát triển của vang sủi bọt, đã không ngừng nghiên cứu khắc phục chất lượng vang sủi bọt lúc bấy giờ, hạn chế các quá trình lên men thứ cấp Khôn ngoan ở chỗ đó là tiêu chuẩn của rượu sâm panh bây giờ đó là quá trình phát triển chậm Từ đó vang sủi bọt phiên bản mới này bắt đầu nổi tiếng ở Paris hõn so với loại rýợu vang ngọt trýớc đây Hýõng vị champagne

dýờng nhý đã phát triển thành một trào lưu được ưa chuộng ở Anh, bắt đầu từ những năm

1850 và tiếp tục lan rộng nhanh chóng Thuật ngữ champagne cũng cho biết độ ngọt của

nó, doux rất ngọt, demi-sec là khá ngọt, sec là độ ngọt quan tâm, extra sec là gần khô, và brut là khô Thế kỷ XX chứng kiến them nhiều cải tiến mới để cải thiện chi phắ sản xuất

1.3 Phân loại rượu vang có gas:

 Phân loại dựa vào phương pháp tạo CO 2

Phương pháp lên men 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 pháp nạp CO2Ầ

 Phân loại theo độ ngọt:

Brut: 0 ọ15g đường/L (rất khô)

Sec: 17ọ35 g đường/L (hơi ngọt)

Demi-sec: 33 ọ50 g đường/L (ngọt)

Doux: hơn 50 g đường/L (rất ngọt)

1.4 Thành phần của rượu vang có gas

Ethanol: độ cồn từ 10 - 14

Đường: Chủ yếu là fructose va glucose

Các loại acid: pH của rượu vào khoảng 2.9 - 3.9

Cac loại muối: hàm lượng thấp, làm tang hương vị của rượu

Vitamin các loại: B1, B2, B6, PP, Biotin

Nồng độ CO2: Tùy thuộc vào loại rượu

C HƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU

2.1 Nguyên liệu.

2.1.1 Nho.

- Hình dạng: hình tròn hoặc hình bầu dục

- Màu sắc: đen, xanh, đỏ

- Chứa nhiều vitamin C, B6, tananh Nên có tác dụng chữa bệnh, tăng sức đề kháng cho cơ thể, chống mệt mỏi, đau nhức

1 Các loại nho sử dụng

Loại nho dùng để lên men rượu vang Asti Spumante, Moscato d’Asti có thể là loạinho Moscato Bianco hoặc Muscat of Alexandria

Moscato Bianco (hay còn gọi là White muscat, Muscat blanc à petits grains, Moscatel

de grano meduno) được xem là một trong những loại nho được trồng lâu đời nhất củadòng họ nho Muscat, có nguồn gốc từ Hy Lạp Loại nho này được trồng nhiều ởPiedmont (Tây Bắc Ý), chiếm ¼ sản lượng nho của vùng

Muscat of Alexandria có nguồn gốc từ Bắc Phi, sau đó được trồng phổ biến ở vùngĐịa Trung Hải

Đặc trưng của giống nho Muscat chính là vị ngọt và hương thơm hoa quả của nó, nhờ

có hàm lượng monoterpenoids cao (khoảng 6 mg/l đối với Muscat of Alexandria,Moscato Bianco) Cụ thể, linalool, geraniol, nerol, citronello, α – terpineol được xem làcác chất hương chính nhờ vào nồng độ của chúng trong nho cao

Hình 2.1 Nho Muscato Bianco và Muscat of Alexandria

Và một số loại nho khác như:

Hình 2.2 Nho Chardonnay Hình 2.3 Nho Pinot Noir

( sản xuất vang trắng) (sản xuất vang đỏ)

Hình 2.4 Nho Pinot Meunier Hình 2.5 Nho Chenin Blanc

Hình 2.6 Nho Pinot Blanc

2 Thành phần hóa học của nho.

Theo Navarre (1994) thì trong một chùm nho, thành phần cuống chiếm tỷ lệ 3-6%, vỏnho: 7-11%, thịt nho: 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 cókhoáng (3%), cellulose và một số hợp chất 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 củarượu

- 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 vỏnho cũng hòa tan một phần vào dịch nho Ngoài ra vỏ nho còn chứa cellulose và một sốhợp 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 dạng liên kết; 0.5-1gam các hợp chất chứa nitơ, 2-3gamkhoáng 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 đường trên còn có những loại đường khác pentose: chủ yếu là arabinose và D-xylose với hàm lượng vài trăm miligam/lít, các loại hexose khác như D-galactose, L-rhamnose với hàm lượng thấp hơn 100 miligam/lít, disaccharide vớisaccharose là quan trọng nhất với hàm lượng 2-5gam/lít

L-Trong các loại đường trên nhóm đường lên men chủ yếu gồm có glucose, fructose vàsaccharose Trong điều kiện không có oxy, nấm men vang sẽ chuyển hóa chúng thànhethanol và carbon dioxide Ngược lại, nấm men vang không sử dụng được nhóm đườngkhông 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 cótrong trái nho với hàm lượng 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 nitơhữu cơ

 Nitơ vô cơ trong nho chiếm xấp xỉ 10% lượng nitơ tổng trong trái nho, và chủ yếu

là các muối ammonium Đây cũng là nguồn cơ chất cho nấm men vang Nấm menvang sử dụng ammonium để sinh 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 cácacid 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 chỉquan tâm đến hai nhóm 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 kiện công nghệ sản xuất rượu vang Ví dụ: Quá trình sulfitehóa với nồng độ thích hợp hoặc quá trình xử lý bán thành 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 nhiềuhợp chất phenolic Enzyme này bền với SO2 và quá trình xử lý với bentonite không thểtách được hoàn toàn laccase ra khỏi bán thành phẩm Có thể dùng phương pháp siêu lọc

để loại bỏ laccase hoặc dùng phương pháp thanh trùng nhiệt để vô hoạt enzyme

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 tốtđến giá trị cảm quan của sản phẩm Ngoài ra, lipoxygenase còn có thể xúc tác cơ chấtcarotenoid 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 choviệc phá hủy thành tế bào thực vật dễ dàng hơn, góp phần hỗ trợ quá trình thu nhận dịchquả Ngoài ra các phân tử pectin là những hợp chất keo ảnh hưởng xấu đến độ bền hóa lýcủa rượu thành phẩm.Do đó các phản ứng thủy phân pectin sẽ cải thiện độ bền hóa lý củasản 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 phẩm thủy phân như acid amin và oligopeptide là nguồn cơchất cần thiết cho nấm men sử dụng trong quá trình lên 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 hoạttính kháng khuẩn và chống oxy hóa Các hợp chất phenolic trong nho rất đa dạng và chođến ngày nay vẫn chưa xác định được hết tất cả hợp chất phenolic có trong nho Hợp chấtphenolic trong nho có thể được chia thành bốn nhóm: các acid phenolic và dẫn xuất củachúng, 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 trongnước: 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 nêncác hợp chất mới có chứa 9, 10, 11 hay 13 nguyên tử C Trong số đó, các dẫn xuất củanorisoprenoid với 13 nguyên tử C là những chất hương đáng chú ý hơn cả Một số dẫnxuất của C13- norisoprenoid thường liên kết với các phân tử đường để tạo thành dạngglycoside 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 tựdo

+ 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 tìmthấy 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 liênkết với cyteine Do đó, người ta khó phát hiện mùi hương của chúng trong dịch nho

Trong quá trình sản xuất rượu vang, dưới tác dụng của pH acid hoặc chế phẩm -lyase từVSV, 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 đóngvai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của nấm men vang Một sốchất còn tham gia vào cấu trúc các cơ quan của nấm men Một số chất khác là cộng tố củaenzyme (Zn là cộng tố của enzyme alcohol dehydrogenase - enzyme này tham gia quátrình chuyển hóa đường thành ethanol)

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

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.

2.1.2 Nước

Nước là loại nguyên liệu khống chế chỉ tiêu chất lượng Các muối khoáng trong nước

sẽ tham gia phản ứng với muối photphat, các acid hữu cơ của dịch đường, làm thay đổi

độ acid , làm độ pH thay đổi ngoài ý muốn Các anion N03-·, N02- ở nồng độ lớn hơn 0.02% có thể ức chế hoạt động lên men Nước dùng cho lên men phải đạt yêu cầu tối thiểu là uống đước, độ cứng nằm trong giới hạn trung bình đến rất mềm (0 - 12 ppm), không được phép có các chất gây mùi như: Cl-, H2S

Nước dùng cho lên men phải đạt yêu cầu thối thiểu là uống được và phải đảm bảo các yêu cầu sau sau:

- Trong suốt, không màu, mùi, vị

- Không chứa các vi sinh vật

- Độ cứng giới hạn:0-12 ppm.

- Hàm lượng muối, kim loại nằm trong giới hạn cho phép.

và chỉ lắng xuống tạo thành một lớp xốp khi quá trình lên men kết thúc.

+ Nấm men chìm: gây ra sự lên men chậm, lặng lẽ ở nhiệt độ tương đối thấp từ 5

và thải các sản phẩm trao đổi chất ra ngoài, màng tế bào nấm men

có tác dụng như màng bán thấm sinh học, thu nhận đường và chất dinh dưỡng Etanol

va CO2 hình thành sẽ đi ra khỏi tế bào và tích tụ trong môi trường

Việc di chuyển CO2 trong môi trường giúp tế bào nấm men trao đổi chất nhanh hơnthúc đẩy quá trình lên men triệt để hơn

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

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 mennước 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 loạinày 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 vàodung dịch quả và hàm lượng rượu được tạo thành bình thường đối với nhiều giống củamen 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

c Saccharomyces chevalieri.

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.

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 lượngđường cao để chế vang khô cho kết quả tốt

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 nảychồi, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễm vào nước quả chiếm đến 90% tổng số men khi bắtđầu lên men Nó có thể lên men tạo thành 6 – 70 cồn, nhưng tạo ra một loạt các acid bayhơi 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 có trong giai đoạn đầu tạo được 3 – 40 cồn

3 Một số tiêu chuẩn chọn và theo dõi quá trình lên men

Yêu cầu chọn nấm men

Các loại nấm men thuần khiết dùng nhìu trong sản xuất rượu vang thuộc giống

Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces oviformis

Các chuẩn nấm men thuần khiết này, có sự khác nhau về tốc độ sinh trưởng,khoảng nhiệt độ thích hợp để lên men, khả năng tạo cồn và chịu cồn, khả năng chịu được

pH thấp cũng như khả năng lắng

Những yêu cầu đối với nấm men rượu vang

 Không gây độc hại đối với người sử dụng

 Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn

 Chịu được độ rượu cao và độ axit của môi trường cũng như chất sát trùng

3 Tạo cho rượu hương vị thơm ngon tinh khiết

4 Chủng thuần khiết, không chứa các vi sinh vật gây nhiễm khác, đặc biệt là không chứa các vi sinh vật kí sinh

5 Có năng lực lên men cao đối với nước quả, chuyển hóa sâu sắc các loại đường

6 Kết lắng nhanh và triệt để, tốc độ tự làm trong nhanh

7 Phải ổn định đặc tính trong suốt quá trình sử dụng

Một số tiêu chuẩn theo dõi quá trình lên men

Hàm lượng đường: khi lên men phải tạo điều kiện để cho nấm men hoạt động

mạnh, cho lên men nhanh, tiêu thụ hết đường Vì vậy cần theo dõi lượng đường trong quátrình lên men Nếu vì một lí do nào đó nấm men ngưng hoạt động, trong môi trường cònnhiều đường khử, các vi sinh vật khác phát triển dễ dàng, dẫn đến thành phần rượu khồngcòn như bình thường

Nhiệt độ: Nếu thực hiện lên men trong những thiết bị có dung tích lớn, người sản

xuất phải đo nhiệt độ vài lần trong ngày, vì trong quá trình lên men và nhất là giai đoạnđầu quá trình lên men mạnh, sủi bọt nhiều, năng lượng toả ra nhiều, lúc ấy nhiệt độ cũngtăng lên nhiều Quá trình lên men nhiệt độ với khoảng: 200C-300C Qua thực nghiệmcũng như trong quá trình sản xuất cho thấy tốt nhất là từ đầu đến cuối của quá trình cholên men ở cùng một nhiệt độ Độ nhiệt ổn định dù ở mức khá cao t=300C, nhưng giữ ổnđịnh liên tục vẫn tốt hơn là lúc đầu t=200C, sau đó tăng lên t=300C

Hàm lượng oxi: Mặc dù lên men rượu là một quá trình yếm khí nhưng nhất thiết

trong giai đoạn đầu của quá trình lên men phải cho nước quả tiếp xúc với oxi không khíbằng cách sục khí, giai đoạn sau cho lên men yếm khí

Trong lên men ở qui mô sản xuất nhỏ người ta cho lên men ờ bình có miệng to vànút bình bằng nút bông Khi lên men ở qui mô lớn , người ta sử dụng các nồi lên menhay các bể, khi đổ môi trường lên men vào phải để trống một thể tích thích hợp khoảng1/3-1/5 thể tích nồi hay bể lên men

Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, nhóm nấm men khác với

Saccharomyces đóng vai trò chủ đạo Nhóm này khá mẫn cảm với etanol, giảm dần về số

lượng(chết) sau 4 ngày lên men khi nồng độ cồn đạt 5% Trong giai đoạn tiếp theo, quá

trình lên men được thực hiện chủ yếu bởi các giống chủng men rượu Saccharomyces serevisiae có thể chống chịu được nồng độ cao( tới khoảng 15%)

Nhiều công đoạn trong sản xuất củng như nguyên liệu có thể bị đe doạ bởi vi sinhvật gây thối hỏng Sinh trưởng, phát triển và sản phẩm trao đổi chất của một số vi sinhvật trong quá trình lên men, hoặc tàng trữ có thể làm hư hỏng, hoặc ảnh hưởng xấu đếnchất lượng rượu vang Đảm bảo vệ sinh trong quá trình sản xuất là một yếu tố quan trọngnhằm tránh vi sinh vật tạp nhiễm và kiểm soát chất lượng

Để hạn chế những tác động không tốt của vi sinh vật gây hỏng rượu vang người ta

sử dụng các kĩ thuật loại trừ oxi và bổ sung SO2 Sunphur dioxide có hoạt tính khángkhuẩn, chống oxi hoá đã được sử dụng hàng trăm năm trong việc bảo quản rượu vangchống lại sự phát triển của vi sinh vật không mong muốn Sunphur dioxide được bổ sung

ở nồng độ có thể ức chế vi khuẩn lactic gây hỏng và nhóm nấn men có hại, nhưng không

ảnh hưởng đến vi khuẩn lên men malolactic và nấm men rượu vang( S serevisiae) Hoạt

lực diệt khuẩn Sunphur dioxide thể hiện bởi khả năng ức chế enzym, tương tác vớicoenzyme, protein, acid nucleic, khả năng phân huỷ vitamin và làm giảm thiểu ATP nộibào Đây là chất diệt khuẩn được sử dụng rộng rãi ở tất cả các quốc gia sản xuất rượuvang ở nồng độ cho phép tương đối khác nhau, trong khoảng vài trăm mg/l, tuy nhiên đốivới những người mắc bệnh hen sunphur dioxide có thể gây dị ứng từ mức độ nhẹ tới mứccấp Ngoài ra còn ảnh hưởng tới da, hệ hô hấp, đường tiêu hoá Chính vì vậy hiện naymột số nhà sản xuất rượu vang chỉ dùng sunphur dioxide ở nồng độ rất thấp và nhữngnghiên cứu tìm kiếm chất diệt khuẩn, chất chống oxi hoá, chất giữ hương thay thế cho

SO2 đang được tiến hành tích cực

 Trong công nghệ sản xuất rượu vang người ta thường 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

4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến nấm men trong sản xuất rượu vang

Nhiệt độ

Trong quá trình lên men rượu vang, nấm men thuộc nhóm nấm men chìm: lên menchậm ở nhiệt độ 5-100C, CO2 thoát ra ít; nấm men ở đáy thùng lên men

Lên men rượu thích ứng ở nhiệt độ 28- 300C Khoảng 500C và dưới 00C sự lên men

bị đình chỉ Khi lên men với nhiệt độ 7-12 0C thì hương thơm của nho được bảo quảntuyệt đối, ở 25- 35oC đạt hương vị của hoa nhiều hơn quả

Tùy theo nhu cầu, có các khoảng nhiệt độ khác nhau:

+ Rượu vang đỏ: 30oC

+ Rượu vang trắng: 100C

Oxy

Nấm men là loại vi sinh vật hô hấp tùy nghi

Trong điều kiện yếm khí: nấm men thu năng lượng duy trì hoạt động sống chỉ bằngcách gây lên men glucoza Sự lên men xảy ra nhanh

Trong điều kiện hiếu khí: sản xuất sinh khối nấm men Quá trình lên men giai đoạnđầu yêu cầu oxy cao nhất để nấm men sinh sản, phát triển tăng sinh khối

Hiệu ứng Pasteur: hiện tượng kìm hãm sự lên men rượu dưới ảnh hưởng của oxy.Trong quá trình này, ATP được tổng hợp mạnh mẽ nhờ phosphorid hóa, oxy hóa liên hợpvới quá trình vận chuyển protein, glucoza bị oxy hóa sinh học đến CO2và H2O

pH

pH môi trường có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lên men rượu, thường thựchiện ở pH= 4- 4, 5

Đối với Saccharomyces cerevisiae:

 Độ axit tối thiểu: 4

 Độ axit tối ưu: 5, 8

 Kiềm yếu : 6, 8

Trong thực tế lên men những dịch quả chua thường được rượu vang ngon Trongsản xuất rượu vang người ta thường chuẩn bị môi trường nước quả có độ pH= 3- 3, 5

Nguồn nitơ

Nấm men sử dụng nitơ để tổng hợp tế bào mới và các enzym protease trong quátrình sinh trưởng và sinh sản Trong quá trình lên men, việc cung cấp đủ lượng nitơ là rấtcần thiết Nó ảnh hưởng đến tốc độ chuyển hóa đường thành rượu là khả năng chịu cồncủa nấm men

Trong quả nho có lượng nitơ đủ cung cấp cho nấm men hoạt động Nhưng cótrường hợp không đủ nguồn nitơ, do đó cần bổ sung thêm nguồn nitơ, thường dùng(NH4)2SO4 hoặc dùng men tự phân cho vào môi trường Nếu dịch quả quá chua, dùngtartrat amon kali hay amon hidroxy trung hòa bớt acid

Đối với dịch nhân giống hoặc hoạt hóa giống thì hỗn hợp các nguồn nitơ và các chấtsinh trưởng rất có ý nghĩa

Nồng độ rượu và khí CO2

Hai yếu tố này kìm hãm sự sinh sản cũng như khả năng lên men của nấm men Sựsinh sản cảu nấm men bị chậm lại khi nồng độ rượu có trong môi trường là 2% và ngừnglại ở 5%

Đa số nấm men chỉ lên men được tới 12- 14%

Sự thoát khí CO2 sẽ làm cho môi trường lên men luôn bị khuấy động, kéo dài đượctrạng thái lơ lửng của nấm men, làm tăng nhanh sự lên men

Các chất khác

Trong nước quả thường có đủ các chất khoáng đối với nhu cầu của nấm men Vìvậy, khôg cần phải bổ sung thêm chất khoáng Tuy nhiên, trong nghiên cứu hay nhângiống có thể thêm nguồn phospho kali ở dạng muối phosphat và magie ở dạng muốisunfat

Để chống oxy hóa nước quả, người ta có thể thêm hóa chất vào nước quả Nhiềunhất là SO2_ hóa chất cho phép dùng trong sản xuất rượu vang ở hầu hết trên thế giới và

có tác dụng nhiều mặt: chống oxy hóa, làm giảm hoặc tiêu diệt vi khuẩn có hại Nguồn

SO2 phổ biến trong rượu vang là Na2SO3 Nên dùng đúng liều lượng cho phép, nếu quá sẽlàm cho rượu vang có mùi khó chịu và diệt cả một số vi khuẩn có ích

sss

2.1.4 SO 2 tinh khiết.

Sử dụng SO2 tinh khiết hóa lỏng Ở điều kiện nhiệt độ phòng, sulfur dioxide sẽ hóalỏng khi áp suất xấp xỉ bằng 3 bar Khi đó, sulfur dioxide là một chất lỏng không màu, tỷtrọng ở 150C là 1.396 Nó được đựng trong các bình bằng kim loại với khối lượng 10 - 15kg

2.1.5 Đường saccharose.

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

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

ST

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

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

2.1.6 Các phụ gia khác.

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

SO2 hoặc NaHSO3: thường được bổ sung trước khi lên men với liều lượng 50-200ppm.Mục đích là để ức chế, tiêu diệt các vi khuẩn có hại

Có thể sử dụng chế phẩm pectinase, tannin, gelatin, bentonites và đất sét trắng làcác chất trợ lắng, giúp cho quá trình lắng trong sản phẩm được tốt hơn

Enzyme Pectinase: được bổ sung vào nhằm mục đích làm trong và làm giảm độnhớt cho sản phẩm

CHƯƠNG III: BẢN CHẤT VÀ CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN

RƯỢU VANG

3.1 Bản chất của quá trình lên men rượu vang

Quá trình lên men rượu vang là quá trình oxy hóa khử sinh học để thu năng lượng

và các hợp chất trung gian

Dựa vào cơ chế tác dụng, có thể chia quá trình sản xuất rượu vang làm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn lên men được tiến hành bởi nấm men

- Giai đoạn lên men Malolactic được tiến hành bởi vi khuẩn lactic

Trong giai đoạn len men rượu, dưới tác dụng của tế bào nấm men, nhiều quá trình sinh học, hóa sinh và hóa lý quan trọng xảy ra làm thay đổi căn bản thành phần của dịch lên men Tác nhân vi sinh vật là tế bào nấm men họ Saccharomyceae Để sản

xuất rượu vang người ta thường sử dụng các loại nấm men như: Saccharomyceae cerevisae, Saccharomyceae vini…

Trong giai đoạn đầu, nấm men bắt đầu sinh trưởng Môi trường dịch quả lúc đầu vẫncòn O2, kích thích sự sinh trưởng của nấm men, sau đó điều kiện lên men rượu etylic yếmkhí nhanh chóng được thiết lập, CO2 tạo ra chiếm chỗ toàn bộ khoảng không trong thùng lên men Nấm men sẽ sử dụng các chất dinh dưỡng có trong dịch lên men là các loại đường( đường đơn như glucoza và fructose, đường kép như maltose và saccarose, các dextrin thấp phân tử), các hợp chất chứa Nito( các acid amin, các protein thấp phân tử) đểthực hiện các phản ứng sinh hóa nhất định

Quá trình lên men các đường hòa tan của dịch quả hình thành CO2 và rượu etylic xảy ramạnh mẽ, thường được hình thành sau vài ngày

Sự lên men rượu etylic được biểu diễn theo phương trình hóa học sau:

C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO25 + 33KcalNăng lượng sinh ra phục vụ cho hoạt động của nấm men hoặc tổn thất dưới dạng nhiệt Khi lên men rượu, nhiệt độ của dịch lên men tăng mạnh, đôi khi tăng đến 10oC, đặc biệt đối với thể tích lên men lớn

Sự lên men rượu xảy ra trong điều kiện yếm khí, O2 không tham gia quá trình lên men, chất hữu cơ của cơ chất bị oxy hóa là do Hydro thoát ra Sự chuyển vận Hydro trong các

phản ứng dây chuyền làm cho một số sản phẩm lên men bị oxy hóa nhiều hơn và số khác

bị khử thêm so với cơ chất ngưng tụ các hợp chất trung gian

Nấm men sử dụng ngay và nhanh nhất các loại đường đơn: glucose và fructose Vì vậy,đầu tiên nấm men sẽ thủy phân đường disaccarit nhờ enzyme nhờ enzyme invectase thành glucose và fructose Đường này mới có thể khuếch tán vào tế bào nấm men Bên trong các tế bào, enzyme zimase biến đường nghịch đảo đó thành cồn và CO2 rồi lại khuếch tán ngược ra lại môi trường nước quả, dần dần tăng độ cồn Sở dĩ có sự lên men

là do sự kích động của enzyme phức hợp zimase có trong tế bào nấm men Chỉ có đường nghịch đảo mới được phân hủy gần như hoàn toàn trong quá trình lên men rượu

3.2 Cơ chế của quá trình lên men rượu

1 Giai đoạn lên men rượu dưới tác dụng của nấm men

Trong điều kiện lên men sản xuất rượu, các đường đơn glucose và fructose sẽ được phân hủy qua con đường fructose diphotpho( con đường Embden- Mayerhof- Parnas) và chu trình axit tricacboxylic( chu trình ATC)

*Chu trình EMP

Glucose  2- piruvat + ATP +2NADH(H+)

2 Giai đoạn lên men Malolactic

Ngoài qua trình lên men rượu còn xảy ra đông thời quá trình lên men lactic dưới tác dụng của các vi khuẩn lactic, nhằm tạo cho rượu vang những tính chất cảm vị đặc thù cũng như tăng khả năng bảo quản nhất định

HOOCCH2CHOHCOOH enzyme acid malic CH3CHOHCOOH +CO2

Chuyển hóa acid malic thành acid lactic thông qua acid pyruvic nhờ enzyme malic do

vi khuẩn sinh ra trong môi trường có chất cảm ứng là acid malic

Để nâng cao hương vị và chất lượng của vang ta cần có quá trình phân giải acid malic( acid này có vị chua gắt) thành các acid khác không bị phân giải và tiêu hao ít đường

CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

RƯỢU VANG 4.1 Quy trình chung

Sulfit hóa

Làm trong dịch nho

Lên men lần 1

Ly tâm tách cặn nấm men

Ủ rượu vang nguyên liệu

Làm trong rượu vang nguyên liệu

Chuẩn bị cuvée

Lên men lần 2

Làm trong rượu vang

Rượu vang sủi bọt

Rửa, phân loại

Xé, tách cuống

Cặn Cặn

Hình 4.1 Quy trình thiết bị sản xuất rượu vang có gas

1- Băng tải rửa nho 7- Bồn lên men chính2- Thiết bị nghiền xé tách cuống 8- Thiết bị tàng trữ3- Thiết bị ép 9- Thiết bị lọc khung bản4- Bồn trung gian 10- Tank lên men phụ5- Thiết bị sulfit hóa 11- Thiết bị rót chai6- Thiết bị phối trộn 12- Thiết bị dán nhãnA- Bơm

*Mục đích: Đây là một giai đoạn quan trọng quyết định chất lượng và các chỉ số

quan trong của thành phẩm Khi nho chín thì độ acid sẽ giảm xuống và lượng đường sẽ tăng lên Thời điểm thích hợp để gặt hái nho là vào tháng 8 đối với vang sủi bọt

(Sparkling Wines) vào tháng 10 đối với rượu đỏ Tùy từng loại rượu, người ta sẽ quyết

định thời điểm gặt hái nho, nhằm đạt lượng acid và lượng đường như mong muốn để chế biến theo khẩu vị riêng của mình Thời điểm các trang trại gặt hái nho cũng được thể hiện

rõ trên nhãn của các loại rượu vang Ngoài ra, kỹ thuật gặt hái cũng vô cùng quan trọng

*Các tiêu chuẩn nguyên liệu: Để làm rượu vang nổ thì nho sẽ được hái khi độ acid

đạt khoảng 1% và 19o Brix (Brix là đơn vị đo lượng đường còn lại trên nho, nhân đơn vị Brix với 0,55 thì chúng ta sẽ được nồng độ cồn) Để làm rượu vang đỏ, nho sẽ đựơc hái khi đạt gần được khoảng 0,8% độ acid và 22o Brix Phần lớn các loại nho dùng để làm rượu vang trắng và đỏ khi được gặt hái thì sẽ đạt khoảng 0,65% độ acid và 23o Brix Điềukiện trên là tiêu chuẩn cơ bản để quyết định thời điểm thích hợp nhất khi gặt hái nho Phần lớn các nghệ nhân làm rượu vang quyết định thời điểm gặt hái nho bằng thông qua việc đánh giá mầu sắc nho và nếm quả nho

*Quy trình thu hoạch nho: Nho được thu hoạch vào đúng thời điểm đạt độ chín kĩ

thuật, tại thời điểm này lượng đường và lượng acid trong trái nho đạt một tỉ lệ cân đối vàthích hợp nhất cho mục đích sản xuất vang nho Có những quả nho chín trực tiếp trêncây, những phần bị khô đi bởi ánh sang mặt trời là sau khi thu hoạch có một số chùm nho

và quả nho bị dập, nên việc tách và xử lý riêng những chùm và quả nho bị dập là cần thiết

để đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng cao

Nho chín sau khi thu hoạch được đưa đến nhà máy Nguyên liệu được tiến hành cân,phân loại theo từng giống nho, loại nho (nho chin kĩ thuật, nho chua chín và nho quáchín) Mỗi loại giống nho đều cho ra những sản phẩm có hương vị riêng biệt, mang

những dấu hiệu cảm quan riêng Có thể kết hợp hai hay ba giống nho khác nhau để tạo sựhài hòa về hương vị nhờ kết hợp những ưu điểm của từng loại.

Nếu thu hoạch vội vàng năng suất sẽ không cao Quá trình thu hoạch rất quan trọng,

nó quyết định lượng cồn trong rượu Ta cần phải lấy mẫu, ép tách nước và đem đi xácđịnh lượng đường và acid có trong nghuyên liệu, độ cồn cao, độ acid thấp thì đạt yêu cầu.Tại các xưởng rượu nho, nho được đưa trực tiếp đưa vào máy nghiền hoặc đưa vàohầm chứa sau đó được chuyển vào máy nghiền bằng bang chuyền

Nho được sử dụng làm nguyên liệu cho rượu vang là những quả chín rồi và hoànthiện Tùy theo điều kiện khí hậu và môi trường, nếu nho có hàm lượng đường và acidkhông đạt yêu cầu ta có thể bổ sung thêm đường hoặc phơi nho dưới ánh sang mặt trời đểtăng lượng đường

Nho được thu hoạch xong nhanh chóng được đưa về nhà máy để sản xuất rượu vang,nho được xử lý sơ bộ và phân loại theo giống, loai

Sau đó nho được lấy mẫu ép tách nước và xác định hàm lượng đường, acid trongnguyên liệu rồi chuyển đến bước tiếp theo

Hình 4.2 Xử lý sơ bộ và phân loại nho

4.1.2 Quá trình ép

* Mục đích: Khai thác dịch chiết từ nho.

Nho phải được ép ngay sau khi thu hoạch xong mà không qua quá trình nghiền Sửdụng thiết bị ép bằng khí nén thu được dịch nho có chất lượng cao, đặc biệt là hàm lượngcặn trong dịch nho rất thấp Do sự tổn thương vỏ nho, hạt nho và cuống nho được hạn chế

ở mức tối thiểu nên sự trích ly các chất màu từ vỏ nho 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 vangthành 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

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

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 thoátdịch ép và màng ép Màng hình chữ nhật này được lắp bên trong thiết bị Hai cạnh dàihình chữ nhật của màng được gắn trên phần thân trụ theo hai đường thẳng song song vớitrục hình trụ

Nguyên liệu sẽ được nạp vào như hình (1), sau đó cửa này sẽ đóng lại Khí trơ sẽđược thổi vào làm căng màng và tạo áp lực nén tác động lên khối nguyên liệu trong thiết

bị (2) Trước khi nho bị ép hoàn toàn, khí được tháo ra, thân trụ sẽ quay hết một vòng đểlàm tơi bã (4) Sau đó, người ta lại tiếp tục nạp khí (5) Dịch thu được sẽ theo kênh dẫndẫn vào bồn chứa kín Để tháo bã, người ta tháo khí nén ra khỏi thiết bị, phần thân trụ sẽđược xoay sao cho cửa nạp nguyên liệu nằm ở phía dưới như hình (6)

Hình 4.3 Nguyên tắc làm việc của thiết bị ép bằng khí nén.

Hình 4.4 Mặt cắt thân thiết bị ép bằng khí nén.

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

Mỗi mẻ ép kéo dài khoảng 4 giờ.

4.1.3 Quá trình tách cặn và làm trong nước nho

Dịch nước nho sau khi ép xong thường khá đục bởi những phân tử bị dập từ cuống, vỏ,hạt và cả phần dịch quả chưa bị ép kiệt… Do đó để có được quá trình lên men tốt và sảnphẩm có chất lượng cao cần phải làm trong dịch nước nho

Có 3 phương pháp phổ biến được sử dụng để làm trong nước nho:

1 Phương pháp tách cặn tự nhiên:

Khi bơm dịch nho vào bồn lên men thì bơm từ đáy bồn đến khi đầy Khi quá trình lênmen xảy ra, CO2 sinh ra có xu hướng đi lên bề mặt bồn lên men, đồng thời kéo theonhững phân tử cặn của cuống, vỏ, hạt bị dập Ở thời điểm lên men mạnh nhất, CO2 đượcsinh ra nhiều nhất tạo thành lưới bọt do đó phần lớn cặn được loại ra theo bọt

2 Phương pháp dung máy li tâm:

* Mục đích:

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 trọngthay 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, cácnhà sản xuất có thể sử dụng chế phẩm pectinase để thủy phân pectin, giảm độ nhớt dịchnho, thúc đẩy sự tạo cặn

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