Công nghệ sản xuất rượu vang

Rượu vang là một loại đồ uống hấp dẫn, có giá trị dinh dưỡng cao, bổ dưỡng cho sức khỏe con người.Trong thời đại nền kinh tế thị trường thì rượu vang đã trở thành một sản phẩm thương mại có thể sản xuất và kinh doanh đem lại lợi nhuận rất lớn. Ở các nước châu Âu, rượu vang được biết đến từ lâu và được dùng một cách phổ biến. Ở nước ta rượu vang đã thành một thức uống quen thuộc, hiện đã có nhiều công ty sản xuất rượu vang tương đối lớn như công ty rượu bia Đà Lạt. Công nghệ sản xuất rượu vang ngày càng được phát triển cao, không còn đơn thuần sản xuất theo quy mô thủ công gia đình nữa, mà được nâng lên thành dây chuyền công nghệ với nhiều phương pháp lên men khác nhau, cũng như áp dụng nhiều chủng vi sinh vật khác nhau để tạo ra hương vị rượu đặc trưng. Nhờ vậy, năng suất rượu nho ngày càng tăng. Bài báo cáo seminar với đề tài “Công nghệ sản xuất rượu vang có sử dụng vi sinh vật” nhằm tìm hiểu sâu về loại rượu này, phương pháp cũng như quy trình công nghệ sản xuất rượu vang thơm ngon, bổ dưỡng này.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA  BÁO CÁO SEMINAR CÔNG NGHỆ VI SINH VẬT Đề tài: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG CÓ SỬ DỤNG VI SINH VẬT Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Lý Thùy Trâm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thơm Hồ Văn Vưng Nguyễn Sỹ Hùng Trần Thảo Lê Thị Thùy Hương Trần Văn Vui Hồ Đăng Phúc Đà Nẵng, tháng 10 – 2016 Công nghệ sản xuất rượu vang GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH VẼ iv DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC SƠ ĐỒ vii LỜI MỞ ĐẦU PHẦN I TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG 1.1.Giới thiệu rượu vang 1.2 Lịch sử hình thành phát triển rượu vang 1.3 Thành phần giá trị dinh dưỡng rượu vang 1.4 Phân loại rượu vang 1.5 Tác dụng rượu vang 1.6 Bảo quản rượu vang 10 PHẨN II TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ RƯỢU VANG 12 2.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ rượu vang giới 12 2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ rượu vang Việt Nam 14 2.3 Các thách thức tiềm phát triển công nghệ sản xuất rượu vang Việt Nam 14 PHẦN III NGUYÊN LIỆU TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG 16 3.1 Nguyên liệu yêu cầu nguyên liệu làm rượu vang 16 3.1.1 Nguyên liệu 16 3.1.2 Yêu cầu nguyên liệu làm rượu vang 20 3.2 Hệ vi sinh vật dịch tự nhiên 21 3.2.1 Nấm men 21 3.2.2 Vi khuẩn nấm mốc 23 PHẦN IV VI SINH VẬT SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG 24 i GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang 4.1 Khát quát vi sinh vật trình sản xuất rượu vang 24 4.2 Nấm men thường gặp sản xuất rượu vang 25 4.2.1 Saccharomyces cerevisiae 25 4.2.2.Saccharomyces uvarum 26 4.2.3.Saccharomyces chevalieri 27 4.2.4.Saccharomyces oviformics 27 4.2.5.Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata 28 4.3 Vai trò số loại nấm sản xuất rượu vang 29 4.3.1 Vi sinh vật có lợi 29 4.3.2 Vi sinh vật có hại 30 4.4 Một số tiêu chuẩn chọn nấm men rượu vang 32 PHẦN V QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG 34 5.1 Cơ chế trình lên men 34 5.2 Các phương pháp lên men 35 5.2.1 Phương pháp lên men tự nhiên 36 5.2.2.Phương pháp lên men nhờ chủng nấm men khiết (men giống) 36 5.3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu vang 37 5.4 Thuyết minh quy trình công nghệ 40 5.4.1 Thu nhận sơ chế nguyên liệu 40 5.4.2 Làm dập, nghiền 40 5.4.3 Sunfit hóa 42 5.4.4 Hoạt hóa nấm men khô 43 5.4.5 Chuẩn bị môi trường lên men cấy giống 44 5.4.6 Lên men 44 5.4.7 Ép tách bã nho 47 ii GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang 5.4.8 Tàng trữ 48 5.4.9 Lọc rượu vang 51 5.4.10 Chiết rót, đóng nắp dán nhãn 52 5.5 Các tiêu theo dõi trình lên men 53 5.5.1 Nhiệt độ 53 5.5.2 Hàm lượng đường 53 5.5.3 Hàm lượng O2 54 5.5.4 Nồng độ ethanol 54 5.5.5 Vi sinh vật gây thối hỏng 54 5.6 Một số yếu tố ảnh hưởng tới nấm men trình sản xuất rượu vang 55 5.6.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến nấm men 55 5.6.2.Ảnh hưởng Oxy môi trường dịch lên men 55 5.6.3.Nồng độ Ethanol 56 5.6.4.Ảnh hưởng pH 56 5.6.5 Ảnh hưởng nồng độ đường dịch lên men 56 5.6.6 Ảnh hưởng Nitơ CO2 57 PHẦN VI CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM 58 6.1 Chỉ tiêu cảm quan 58 6.2 Chỉ tiêu hóa học 58 6.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng rượu vang: 59 6.4 Chỉ tiêu vi sinh vật 59 6.5 Phụ gia thực phẩm 59 PHẦN VII KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 iii GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Canh tác nho, làm rượu vang, buôn bán rượu vang Ai Cập cổ đại, khoảng 1500 năm TCN Hình 1.2 Vang đỏ Hình 1.3 Vang trắng Hình 1.4 Table wine Hình 1.5 Champagne Hình 1.6 Rượu vang Pháp Hình 1.7 Chablis Hình 1.8 Cách xếp rượu vang 10 Hình 3.1 Nho Muscat of Alexandria 16 Hình 3.2 Mận 19 Hình 3.3 Mơ 19 Hình 3.4 Dứa 20 Hình 3.5 Saccharomyces ellipsoideus 21 Hình 3.6 Pichia 22 Hình 3.7 Zygopichia 22 Hình 3.8 Hansenula 22 Hình 3.9 Nấm mốc 23 Hình 4.1 Saccharomyces cerevisiae 26 Hình 4.2 Saccharomyces uvarum 27 Hình 4.3 Saccharomyces chevalieri 27 Hình 4.4 Saccharomyces oviformics 28 Hình 5.1 Băng chuyền tiếp nhận phân loại nho 40 Hình 5.2 Thiết bị nghiền xé nho dạng thùng quay 42 Hình 5.3 Thiết bị lên men rượu vang 46 Hình 5.4 Hệ thống bồn lên men vang nho liên tục 47 Hình 5.5 Thiết bị ép 48 Hình 5.6 Thùng gỗ sồi chứa rượu vang 50 iv GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang Hình 5.7 Thiết bị lọc rượu vang 52 Hình 5.8 Thiết bị rót rượu vang 53 v GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thành phần vitamin nước nho tươi rượu nho Biểu đồ 2.1 Tình hình tiêu thụ rượu vang giới 12 Bảng 2.1 Top 10 nước tiêu thụ rượu vang nhiều giới 13 Bảng 3.1 Thành phần hóa học nho 18 Bảng 3.2 Thành phần dinh dưỡng 100g nho 18 Bảng 4.1 Vi sinh vật làm hỏng giảm chất lượng rượu vang 30 Bảng 6.1 Chỉ tiêu cảm quan 58 Bảng 6.2 Các tiêu hóa học rượu vang 58 Bảng 6.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng rượu vang 59 Bảng 6.4 Chỉ tiêu vi sinh vật rượu vang 59 vi GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 5.1 Cơ chế trình lên men 34 Sơ đồ 5.2 Sơ lược quy trình lên men rượu vang 35 Sơ đồ 5.3 Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất rượu vang trắng 38 Sơ đồ 5.4 Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất rượu vang đỏ 39 vii GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang LỜI MỞ ĐẦU Rượu vang loại đồ uống hấp dẫn, có giá trị dinh dưỡng cao, bổ dưỡng cho sức khỏe người.Trong thời đại kinh tế thị trường rượu vang trở thành sản phẩm thương mại sản xuất kinh doanh đem lại lợi nhuận lớn Ở nước châu Âu, rượu vang biết đến từ lâu dùng cách phổ biến Ở nước ta rượu vang thành thức uống quen thuộc, có nhiều công ty sản xuất rượu vang tương đối lớn công ty rượu bia Đà Lạt Công nghệ sản xuất rượu vang ngày phát triển cao, không đơn sản xuất theo quy mô thủ công gia đình nữa, mà nâng lên thành dây chuyền công nghệ với nhiều phương pháp lên men khác nhau, áp dụng nhiều chủng vi sinh vật khác để tạo hương vị rượu đặc trưng Nhờ vậy, suất rượu nho ngày tăng Bài báo cáo seminar với đề tài “Công nghệ sản xuất rượu vang có sử dụng vi sinh vật” nhằm tìm hiểu sâu loại rượu này, phương pháp quy trình công nghệ sản xuất rượu vang thơm ngon, bổ dưỡng Công nghệ sản xuất rượu vang GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm PHẦN I TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG 1.1.Giới thiệu rượu vang Rượu vang loại thức uống có cồn lên men không qua chưng cất từ nước nho hoa khác, có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon có lợi cho sức khỏe người dùng cách điều độ Trên giới, nguyên liệu phổ biến để sản xuất rượu vang trái nho Thuật ngữ “wine” (tiếng Anh) “vine” (tiếng Pháp) sử dụng để nói rượu vang nho 1.2 Lịch sử hình thành phát triển rượu vang Lịch sử rượu vang cách làm rượu vang văn minh có từ lâu đời Các nhà khảo cổ học cho rằng, rượu vang có xuất xứ từ khu vực Capcazơ Trung Đông khoảng 8000 năm trước Cho tới khoảng năm 2000 TCN, sản xuất rượu vang du nhập tới Hy Lạp sau truyền bá khắp Địa Trung Hải đế chế La Mã Rượu vang tuyệt vời người La Mã cổ đại Hình 1.1 Canh tác nho, làm rượu vang, buôn bán rượu vang Ai Cập cổ đại, khoảng 1500 năm TCN Pompeii Đầu kỉ XVI, nhà thám hiểm Châu Âu mang nho tới Châu Mỹ Năm 1530, người Tây Ban Nha xâm chiếm Trung Nam Mỹ bắt đầu trồng nho Mexico, Argentina, Peru Chile Năm 1655, nho người Hà Lan trồng trọt thuộc địa Mũi Hảo Vọng (Nam Phi) Việc trồng nho Úc New GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang Hình 5.4 Hệ thống bồn lên men vang nho liên tục 1.Ống dẫn dịch nho vào 2.Bồn lắng dịch nho 3.Bồn ổn định dịch nho 4.Bình nhân men giống 5-10.Các bồn lên men liên tục 11.Van điều chỉnh áp suất CO2 hệ thống 12.Nhiệt kế thao dõi nhiệt độ lên men 13.Van thứ mẫu 14-15.Bơm 5.4.7 Ép tách bã nho *Mục đích công nghệ: Sau trình lên men, phần dịch lỏng bơm qua thiết bị tàng trữ, phần bã nho đem ép để tận thu chất chiết sót lại bã nho *Các biến đổi nguyên liệu Ép trình phân riêng để tách thu hồi phần dịch lỏng bị lẫn bã nho *Thiết bị Người ta ép bã để thu lấy phần dịch lỏng, sử dụng thiết bị với hai bảng ép thẳng đứng xếp song song nhau: 47 Công nghệ sản xuất rượu vang GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 1-khung đỡ 5-Trục cố định 2-Cửa nạp liệu 3-thùng quay 4-Bảng ép 6-Thanh chặn 7-Cửa tháo dịch ép Hình 5.5 Thiết bị ép 5.4.8 Tàng trữ *Mục đích công nghệ: hoàn thiện sản phẩm Thực chất trình trữ vang trình lên men với tốc độ chậm cường độ chậm nhằm thuỷ phân nốt lượng đường sót lại Quá trình song song với lên men malolactic để giảm độ chua sinh lý tăng hương vị cho vang Quá trình giúp làm ổn định rượu vang: Rượu vang sau lên men đục cặn nhỏ (tế bào nấm men, xác vi khuẩn, hạt kết tủa, tinh thể muối tactrat, mẩu vỏ quả, thịt quả…), người ta ủ rượu vang nhiệt độ – 10°C Ở nhiệt độ này, thành phần không tan dần lắng xuống đáy thùng, để lắng tự nhiên rượu thời gian lâu 48 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang Quá trình tàng trữ rượu vang thường tàng trữ thùng gỗ sồi Thời gian ủ vài tháng, vài năm, chí hàng chục hàng trăm năm, tùy theo thiết bị chứa đặc tính loại rượu Công đoạn quan trọng trình tàng trữ xếp thùng vào hầm đặt vị trí thùng để xuất kho lấy dễ dàng đạt thời gian ủ rượu Thường người ta đặt thùng rượu vang ngon nhất, cần ủ lâu phía vị trí riêng biệt Các thùng cần chất đầy rượu *Các biến đổi nguyên liệu: – Sinh học: Trong trình tàng trữ, nấm men vang tiếp tục trình trao đổi chất với tốc độ mức độ thấp nhiều so với trình lên men nhiệt độ thấp, nồng độ chất (đường lên men) thấp nồng độ chất ức chế (ethanol, acid hữu cơ) tăng cao – Hóa sinh hóa học:  Phần đường lên men sót lại vang non chuyển thành ethanol carbon dioxide nhờ hệ enzyme nấm men  Một phần acid malic chuyển hóa thành acid lactic carbon dioxide nhờ hệ enzyme vi khuẩn lên men malolactic, từ cải thiện mùi vị sản phẩm  Aldehyde keton tham gia phản ứng khử, ra, chúng tạo phức với anthocyanes; rượu acid tham gia phản ứng ester ảnh hưởng tốt đến hương rượu vang  Tannin tham gia phản ứng tạo phức với protein làm giảm vị chát rượu – Hóa lý:  Một số cấu tử dễ bay dịch lên men bị tổn thất, đặc biệt trường hợp thực trình lên men phụ thùng gỗ sồi  Một số hợp chất bị đông tụ, nhờ mà độ rượu vang cải thiện 49 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang  Một số chất gỗ sồi tannin gallic, chất mùi, đường, số loại khoáng… trích ly vào rượu – Vật lý: tế bào nấm men số cấu tử lơ lửng lắng xuống đáy thùng tàng trữ *Thiết bị Quá trình tàng trữ rượu vang thực thùng gỗ sồi thiết bị thép không rỉ Những hóa chất có sẵn gỗ sồi có ảnh hưởng sâu sắc tới rượu vang Chất phenol gỗ sồi tác dụng với rượu vang tạo mùi vanilla vị chát trà hay vị hoa Gỗ sồi tác động lên màu sắc rượu Ví dụ vang trắng lên men thùng gỗ sồi có màu vàng rơm trắng đục Vang trắng lên men thùng inox ủ thùng gỗ sồi có màu vàng hổ phách Hình 5.6 Thùng gỗ sồi chứa rượu vang Trong trình tàng trữ, nhà sản xuất thường thực giải pháp sau để hoàn thiện chất lượng sản phẩm – Tách bỏ cặn phần đáy thiết bị tàng trữ vang non cách bơm phần dịch phía vào thiết bị tàng trữ khác 50 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang – Châm thêm rượu vang định kỳ vào thiết bị tàng trữ để giảm khoảng không gian trống phía bề mặt dịch lên men 5.4.9 Lọc rượu vang Có nhiều phương pháp làm tăng độ rượu vang, sử dụng phổ biến phương pháp lọc *Mục đích công nghệ: Tách cặn mịn, pectin, protein… có rượu vang sau giai đoạn tàng trữ giúp vang ổn định thành phần hóa học hoàn thiện tính chất cảm quan để có sản phẩm vang với yêu cầu kỹ thuật *Các biến đổi nguyên liệu: Lọc trình phân riêng, tách tế bào nấm men cấu tử lơ lửng khỏi rượu vang Khi cho rượu vang qua màng lọc, cấu tử rắn rượu vang bị giữ lại bề mặt lọc hấp phụ vào mao quản lọc bị kẹt dịch lọc thu rượu vang làm *Thiết bị Ưu điểm thiết bị lọc (IUF) – Chuyên lọc cặn, lọc trong, lọc vi khuẩn, mà giữ nguyên màu sắc, hương vị để bảo quản tượng lắng cặn, huyễn phù chai thực phẩm thời gian dài – Thiết bị chế tạo băng inox 304, gọn gàng dễ lắp đặt, áp đầu vào nhỏ, xả rửa rễ dàng – Thiết bị có nhiều nhiều công suất lọc khác nhau: 300l/h, 500l/h, 700l/h, 1000l/h, 5000l/h 51 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang Hình 5.7 Thiết bị lọc rượu vang 5.4.10 Chiết rót, đóng nắp dán nhãn *Mục đích công nghệ: Hoàn thiện sản phẩm *Các biến đổi nguyên liệu: Trong trình rót sản phẩm, đóng nắp dán nhãn, không xảy biến đổi đáng kể rượu vang Yêu cầu chung rót sản phẩm đóng nắp điều kiện kín để hạn chế xâm nhập vi khuẩn oxy không khí vào sản phẩm Quá trình rót thực điều kiện áp suất khí *Thiết bị: Dây chuyền rót sản phẩm, đóng nắp dán nhãn thường thực theo phương pháp liên tục tự động hóa Bao gồm thiết bị như: máy rửa chai, phận chiết rót, máy đóng nút gỗ mềm, máy dán nhãn hệ thống băng tải Nắp chai làm từ gỗ sồi 52 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang Hình 5.8 Thiết bị rót rượu vang 5.5 Các tiêu theo dõi trình lên men 5.5.1 Nhiệt độ Trong trình lên men, giai đoạn đầu trình lên men diễn mạnh, sủi bọt nhiều, lượng toả nhiều, lúc nhiệt độ tăng lên nhiều Vì vậy, thực lên men thiết bị có dung tích lớn người sản xuất phải đo nhiệt độ vài lần ngày Quá trình lên men rượu vang thích hợp với khoảng nhiệt độ 20oC – 30oC Qua thực nghiệm sản xuất cho thấy, tốt từ đầu đến cuối trình lên men nên nhiệt độ định Nhiệt độ dù trường hợp mức cao 30oC giữ ổn định liên tục tốt trường hợp lúc đầu 20oC, sau tăng lên 30oC 5.5.2 Hàm lượng đường Khi lên men phải tạo điều kiện nấm men hoạt động mạnh, cho lên men nhanh, tiêu thụ hết đường Vì cần theo dõi hàm lượng đường thay đổi trình lên men Nếu lí nấm men ngưng hoạt động mà môi trường nhiều đường khử vi sinh vật khác (không phải nấm men) phát triển dễ dàng, làm cho thành phần rưọu không bình thường 53 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang 5.5.3 Hàm lượng O2 Mặc dù lên men rượu trình yếm khí giai đoạn đầu trình lên men thiết phải cho nước tiếp xúc với O2 không khí cách sục khí Giai đoạn sau cho lên men yếm khí Trong lên men qui mô sản xuất nhỏ người ta cho lên men bình có miệng to nút bình nút Khi lên men qui mô lớn, người ta sử dụng nồi lên men hay bể, đổ môi truờng lên men vào phải để trống thể tích thích hợp khoảng 1/3 – 1/5 thể tích nồi hay bể lên men 5.5.4 Nồng độ ethanol Trong giai đoạn đầu trình lên men, nhóm nấm men khác với Saccharomyces đóng vai trò chủ đạo Nhóm mẫn cảm với ethanol giảm dần số lượng (chết) sau ngày lên men nồng độ cồn đạt khoảng 5% Trong giai đoạn tiếp theo, trình lên men thực hiên chủ yếu giống chủng men rượu Saccharomyces cerevisiae chống chịu nồng độ cao (tới khoảng 15%) 5.5.5 Vi sinh vật gây thối hỏng Nhiều công đoạn sản xuất thân nguyên liệu bị đe doạ vi sinh vật gây thối hỏng Sự sinh trưởng, phát triển sản phẩm trao đổi chất số vi sinh vật trình lên men tàng trữ làm hỏng, ảnh hưởng xấu tới chất lượng ruợu vang Đảm bảo vệ sinh trình sản xuất yếu tố quan trọng nhằm tránh vi sinh vật tạp nhiễm kiểm soát chất lượng Để hạn chế tác động không tốt vi sinh vật gây hỏng rượu vang người ta sử dụng kỹ thuật loại trừ O2 bổ sung SO2 Sulphur dioxide có hoạt tính kháng khuẩn, chống oxi hoá sử dụng hàng trăm năm việc bảo quản rượu vang chống lại phát triển vi sinh vật không mong muốn Sulphur dioxide bổ sung nồng độ ức chế vi khuẩn lactic gây hỏng nhóm nấm men có hại, không ảnh hưởng tới vi khuẩn lên men malolactic nấm men rượu 54 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang vang (S.cerevisiae) Hoạt lực diệt khuẩn sulphur dioxide thể khả ức chế enzyme, tương tác với coenzyme, protein, acid nucleic, khả phân huỷ vitamin làm giảm thiểu ATP nội bào Đây chất diệt khuẩn sử dụng rộng rãi tất quốc gia sản xuất rượu vang với nồng độ cho phép tương đối khác nhau, vài khoảng vài trăm mg/l Tuy nhiên sulphur dioxide ảnh hưởng tới da, hệ hô hấp đường tiêu hoá nên người ta nghiên cứu tìm kiếm chất diệt khuẩn, chống oxy hóa, giữ hương thay cho SO2 5.6 Một số yếu tố ảnh hưởng tới nấm men trình sản xuất rượu vang Quá trình lên men rượu trình chuyển hóa đường thành ethanol nhờ vào hoạt động nấm men.Vì vậy, yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men rượu yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động nấm men Chỉ tiêu theo dõi trình lên men kiểm tra, điều chỉnh thông số yếu tố ảnh hưởng Cụ thể gồm: 5.6.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến nấm men Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến hoạt động nấm men, ảnh hưởng đến trình lên men chất lượng sản phẩm Nhiệt độ thích hợp để riêng nấm men Saccharomyces cerevisiae hoạt động khoảng 28 – 320C, tốc độ lên men tỉ lệ thuận với nhiệt độ Ở 360C, hoạt tính nấm men bị giảm, lên men bị ức chế dễ bị nhiễm vi sinhh vật khác Nhìn chung thì:  Nấm men bền vững nhiệt độ thấp nhạy cảm nhiệt độ cao  Nhiệt độ tối ưu để nấm men sinh trưởng phát triển 25 ÷ 28°C 5.6.2.Ảnh hưởng Oxy môi trường dịch lên men Hầu hết chủng nấm men lên men rượu vang nho thuộc giống Saccharomyces Chúng nhóm vi sinh vật kị khí tùy tiện Do đó: – Trong điều kiện có nhiều O2, hoạt động sinh sản, phát triển sinh khối nấm men chủ yếu – Trong điều kiện thiếu O2, hoạt động lên men kỵ khí cho ethanol chủ yếu 55 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang 5.6.3 Nồng độ Ethanol Độ rượu có ảnh hưởng lớn đến hoạt động nấm men Rượu tạo thành ức chế hoạt động nấm men kiềm hãm trình lên men Mỗi chủng nấm men chịu độ rượu khác Khả sống sót lên men môi trường có độ cồn cao tiêu chuẩn cần có chủng nấm men dùng sản xuất rượu vang Những chủng nấm men dại chịu độ cồn thấp, chủng nấm men sống sót giai đoạn đầu trình lên men Khi lượng cồn tăng chủng nấm men chịu độ cồn cao chiếm ưu 5.6.4.Ảnh hưởng pH Sự sinh trưởng nấm men phụ thuộc nhiều vào pH chất sinh hóa lên men chuyển H+ electron nhờ vi sinh vật tạo enzyme oxy hóa - khử ảnh hưởng đến mức độ phân hủy đường trình đường hóa pH tối ưu cho phát triển nấm men – 4, pH thấp ức chế phát triển vi khuẩn pH thấp ức chế hoạt động nấm men Còn pH cao sản phẩm tạo thành glyceryl Trong trình lên men pH giảm dần có xuất acid khí CO2 5.6.5 Ảnh hưởng nồng độ đường dịch lên men Nồng độ đường dịch lên men có ảnh hưởng đến hiệu suất, hoạt động nấm men trình lên men Đường nguồn cung cấp carbon nguồn cung cấp thức ăn cho nấm men hoạt động Môi trường có nồng độ đường từ 10 – 25% thuận lợi cho trình lên men Ở nồng độ đường cao 25% màng nguyên sinh chất nấm men co lại, tăng áp suất thẩm thấu cân trạng thái sinh lý Nếu thời gian lên men kéo dài, lượng đường sử dụng không triệt để, lượng cồn sinh nhiều gây ức chế hoạt động nấm men Còn nồng độ đường thấp chất để nấm men hoạt động không đủ, trình lên men diễn chậm tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển 56 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang 5.6.6 Ảnh hưởng Nitơ CO2 Lượng Nitơ có nho quan trọng cho phát triển hoạt động nấm men Phải bổ sung thêm Nitơ trường hợp không đủ nguồn nitơ Để bổ sung thêm Nitơ, người ta thường dùng amon sulphat (NH4)2SO4 dùng men tự phân cho thêm vào môi trường lên men Nếu pH môi trường giảm dùng tartrat amon-kali hay amon hydroxy để trung hòa bớt acid hình thành trình lên men Khí CO2 bay trình lên men có tác dụng sục khí, làm cho nấm men di dộng giúp phân bố mật độ nấm men đồng tăng nhanh tốc độ lên men 57 Công nghệ sản xuất rượu vang GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm PHẦN VI CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM Ở Việt Nam, tiêu chất lượng rượu vang đánh giá theo TCVN 7045:2002 6.1 Chỉ tiêu cảm quan Bảng 6.1 Chỉ tiêu cảm quan Tên tiêu Yêu cầu Đặc trưng cho loại sản phẩm 1.Màu sắc Thơm đặc trưng nguyên liệu sản phẩm lên men, 2.Mùi mùi lạ 3.Vị Đặc trưng cho loại sản phẩm, vị lạ 4.Trạng thái Trong, không vẩn đục 6.2 Chỉ tiêu hóa học Bảng 6.2 Các tiêu hóa học rượu vang Tên tiêu Mức 1.Hàm lượng ethanol (cồn) 20°C, %(V/V) – 20 Hàm lượng methanol 1l ethanol 100oC , g/l ≤ 3,0 Hàm lượng acid bay hơi, tính theo acetic acid, g/l ≤ 1,5 Hàm lượng SO2 , mg/l ≤ 350 Hàm lượng xianua phức xianua, μg/l ≤ 0,1 Hàm lượng CO2 Theo tiêu chuẩn công bố nhà sản xuất 58 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang 6.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng rượu vang: TCVN 4075:2002 Bảng 6.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng rượu vang Giới hạn tối đa (mg/l) Tên tiêu 1.Asen (As) 0,1 2.Chì (Pb) 0,2 3.Thủy ngân (Hg) 0,05 Cadimi (cd) 1,0 Đồng (Cu) 5,0 Kẽm (Zn) 2,0 6.4 Chỉ tiêu vi sinh vật Bảng 6.4 Chỉ tiêu vi sinh vật rượu vang Chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1.Tổng số vi sinh vật khí, số khuẩn lạc 1ml sản phẩm 102 2.E.Coli, số vi khuẩn 1ml sản phẩm 3.Coliforms, số vi khuẩn 1ml sản phẩm 10 4.Cl.Perfringens, số vi khuẩn 1ml sản phẩm 5.S aureus, số vi khuẩn 1ml sản phẩm 6.Tổng số nấm men, nấm mốc, số khuẩn lạc 1ml sản phẩm 10 6.5 Phụ gia thực phẩm Theo "Qui định danh mục chất phụ gia phép sử dụng thực phẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT 59 Công nghệ sản xuất rượu vang GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm PHẦN VII KẾT LUẬN Vi sinh vật đóng vai trò đặc biệt quan trọng trình lên men vi sinh rượu nho Công nghệ lên men đời trở thành công cụ đắc lực sản xuất thực phẩm, lợi ích vi sinh vật dược khai thác triệt nhiều sản phẩm thiết yếu Sản xuất rượu vang đem lại lợi nhuận kinh tế cao động lực thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất rượu vang ngày phát triển Vì cần khuyến khích phát triển sản xuất rượu vang quy mô công nghiệp chất lượng cao với công nghệ đại Tăng cường hợp tác với hãng rượu lớn giới để sản xuất rượu chất lượng cao thay nhập xuất Khuyến khích làng nghề xây dựng sở sản xuất rượu với quy mô công nghiệp, công nghệ tiên tiến, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm giữ sắc truyền thống Ngoài khuyến khích phát triển sản xuất rượu vang gắn với phát triển vùng nguyên liệu địa phương Khuyến khích phát triển sản xuất rượu quy mô công nghiệp chất lượng cao, giảm dần rượu nấu thủ công quy mô gia đình Giải pháp kết hợp vừa giúp sản phẩm rượu có chất lượng cao, sản lượng lớn, vừa không hương vị truyền thống đặc trưng, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, tránh độc hại hình thức nấu rượu thủ công 60 Công nghệ sản xuất rượu vang GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu giáo trình:  PGS.TS Lương Đức Thẩm, 2010.Giáo trình công nghệ lên men Nhà xuất giáo dục Việt Nam  Nguyễn Đức Lượng, 2002 Công nghệ vi sinh, tập 2– Vi sinh vật học công nghiệp Nhà xuất Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh  PGS.TS Lương Đức Thẩm, 2009 Nấm men công nghiệp Nhà xuất khoa học kỹ thuật  Trần Thị Thanh, 2003 Công nghệ vi sinh Nhà xuất giáo dục  Lê Văn Việt Mẫn, 2011 Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh  Vũ Thị Hoàng Tiên Công nghệ sản xuất rượu vang nho Tài liệu Internet:  Báo cáo chuyên đề: Sử dụng vi sinh vật rượu vang  The composition of oak: https://ttngmai.files.wordpress.com/2015/09/1- 3oak.pdf  http://luanvan365.com/luan-van/cong-nghe-san-xuat-ruou-vang-nho-38846/  http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-qui-trinh-san-xuat-ruou-vang-38705/  http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-qui-trinh-san-xuat-ruou-vang-38705/  http://doc.edu.vn/tai-lieu/khoa-luan-cong-nghe-san-xuat-ruou-vang-nho-11383/  https://www.nicks.com.au/vintage-school/vintage-school-2-13-76.1499  http://www.chicagotribune.com/ct-lifestyle-0325-uncorked-oak-gfchtmlstory.html  http://vangngon.com.vn/tin-tuc-su-kien/thi-truong/thi-truong-vang-cao-cap-vietnam-dang-ngay-mot-truong-thanh-57.html  http://www.vangngon.com.vn/goc-chuyen-gia/vang-uc-va-xu-huong-vang-nhapkhau-tai-viet-nam-47.html 61 [...]... (1984) nghiên cứu và sản xuất với quy mô nhỏ ở Hà Nội là rượu vang Thăng Long Sau đó, ông tiếp tục nghiên cứu công trình: Công nghệ sản xuất vang nho chất lượng cao” và đã cho ra đời loại vang khô khá thành công ở Việt Nam là Vine Wine.Theo công nghệ sản xuất đó, một loạt vang khác ra đời: vang Gia Lâm, vang Hồng Hà, vang Đông Đô, vang Tây Hồ… Sự ra đời và phát triển của nhũng loại rượu vang trên đã góp... Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang Zealand được tiến hành vào năm 1813 Có thể nói ngành sản xuất rượu vang được phát triển ở tất cả các nơi mà thực dân Châu Âu đặt chân tới Ngày nay, trồng nho và sản xuất rượu vang đã trở thành một phần không thể thiếu trong văn hóa và kinh tế nhân loại Hằng năm có tới trên 26 tỷ lít rượu vang được sản xuất ra Người Việt Nam mới làm quen với sản xuất rượu vang khoảng... xanh Vang trắng có thời gian lên men ít hơn vang đỏ nên nồng độ rất nhẹ 5 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Hình 1.2 Vang đỏ Công nghệ sản xuất rượu vang Hình 1.3 Vang trắng – Theo lượng đường trong rượu có: vang chát hay vang khô (hết đường) và vang ngọt (còn đường) – Phân loại theo lượng CO2 có rượu vang không có gas (Table wine) và rượu vang có gas (Sparkling wine) Trong rượu vang có gas chia làm 2 loại: rượu. .. kích cầu trên thị trường rượu Thông qua sự giao lưu này, người tiêu dùng Việt Nam ngày càng biết thưởng thức rượu vang hơn, sành điệu hơn Trong khi đó, rượu vang ngoại có chất lượng cao, đúng chất rượu vang 100% từ nho, đáp ứng nhu cầu thưởng thức của những người sành sỏi 15 Công nghệ sản xuất rượu vang GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm PHẦN III NGUYÊN LIỆU TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG 3.1 Nguyên liệu và... gia Địa Trung Hải này Mỹ dẫn đầu danh sách quốc gia uống nhiều rượu vang nhất thế giới, theo sau là Pháp và Đức (theo Telegraph) Bảng 2.1 Top 10 nước tiêu thụ rượu vang nhiều nhất thế giới 13 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang 2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang tại Việt Nam Lần đầu tiên Việt Nam sản xuất rượu vang, đó là do nhà giáo Nguyễn Quang Hào, giảng viên trường Đại... chia làm 2 loại: rượu vang có gas tự nhiên (Champagne) và rượu vang có gas nhân tạo (Carbonated wine) Hình 1.4 Table wine Hình 1.5 Champagne 6 GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang – Phân loại theo quá trình lên men gồm rượu vang tự nhiên (Natural wine) và rượu vang cao độ (Fortified wine) – Phân loại theo nơi sản xuất: o Phân loại theo quốc gia: vang Pháp, vang Úc, vang Tây Ban Nha… o... thù nguy hiểm đối với nghề làm rượu vang Hình 3.9 Nấm mốc Cũng như vi khuẩn lactic, trong những nấm mốc có trong dịch quả có một trường hợp với đại diện là Botrytis cinera làm tăng chất lượng cho vang 23 Công nghệ sản xuất rượu vang GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm PHẦN IV VI SINH VẬT SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG 4.1 Khát quát về vi sinh vật trong quá trình sản xuất rượu vang Trong nước nho tươi có những... vấn đề đối với thị trường rượu vang quốc tế Tổ chức rượu vang nho thế giới (OIV) vừa công bố số liệu những nước uống nhiều rượu vang nhất thế giới trong năm vừa qua Italia đã tiêu thụ rượu vang giảm xuống mức kỷ lục, lần đầu tiên uống ít hơn người Đức Và bất ngờ hơn là Italia đã hạ bệ Pháp để trở thành nước sản xuất nhiều rượu vang nhất thế giới trong năm 2015, với 1/5 số rượu vang trên thế giới thuộc... tatric, axit malic, axit citric, axit oxalic… có thể nói rượu vang có độ chua cao với hàm lượng axit tổng số bằng 4 – 7 g/l (quy ra axit malic) Độ pH của rượu vang là 2,9 – 3,9 Ở các nước phương Tây độ chua của rượu vang là thành phần quan trọng ngang với độ cồn Tuy có độ 3 Công nghệ sản xuất rượu vang GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm chua cao, nhưng rượu vang vẫn dễ uống, vì vị chua cân bằng với vị ngọt của... Thùy Trâm Công nghệ sản xuất rượu vang rượu vang đỏ trong một tuần sẽ có đủ lượng để ngăn chặn dinh dưỡng tới tế bào ung thư b/ Rượu vang đỏ chống mập phì Trên thực tế, các nhà nghiên cứu từ Đại học Purdue cho biết họ đã tìm thấy một hợp chất trong rượu vang đỏ, nho, quả việt quất và chanh leo giúp ngăn chặn khả năng phát triển của các tế bào mỡ Các nghiên cứu cũng cho thấy những người uống rượu vang hàng