Sản xuất thử nghiệm rượu vang từ dịch nho cô đặc

Sản xuất thử nghiệm rượu vang từ dịch nho cô đặc TS TRƢƠNG HƢƠNG LAN VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM - Rượu vang loại đồ uống lên men trực tiếp từ nước nho từ số loại trái khác - Năm 2014, tổng sản lượng rượu vang giới: 271 triệu hL/năm, mức tiêu thụ : 240 triệu hL + Nguyên liệu để sản xuất vang Việt Nam chưa đáp ứng yêu cầu, chất lượng nho chưa cao, chưa đủ độ độ chua cần thiết, sản lượng thấp: + Công nghệ sản xuất nhiều hạn chế q trình lên men tàng trữ Một hướng cho sản xuất rượu vang Việt Nam sử dụng dịch ép nho cô đặc đạt tiêu chuẩn chất lượng làm nguyên liệu cho trình sản xuất sở qui trình sản xuất hồn thiện PHẦN I – TỔNG QUAN 1.1 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT RƢỢU VANG 1.1.1 NHO CABERNET SAUVIGNON - Xuất xứ: Bordeaux (Pháp) - Đặc điểm: nhỏ, trái màu xanh đen, vỏ dày - Được mệnh danh nho Vua, chiếm đến 60% nguyên liệu sản xuất rượu vang đỏ giới - Rượu vang từ nho Cabernet Sauvignon đậm đà, nhiều tanin axit mạnh mẽ, lưu trữ rượu lâu thời gian dài - Diện tích canh tác: > 650.000 ha, chủ yếu nước Pháp, Ý, Chile, Hoa Kỳ, Úc, Nam Phi, Hình 1.1 Nho Cabernet Sauvignon Argentina (CIVB, 2014) 1.1.2 Dịch nho cô đặc - Dịch nho chất lỏng chiết từ nho chín tới Dịch nho thường sản xuất với bổ sung enzyme pectinase vào giai đoạn nghiền đầu tiên không thêm sulfur dioxide Tách chất rắn lắng, ly tâm lọc trước dịch tươi đến nồi cô đặc - Nước nho chuẩn bị cách pha lỗng dịch nho đặc khác thành phần thông số vật lý so với nước nho tươi sản xuất ban đầu - Hiện dịch nho cô đặc sử dụng rộng rãi toàn giới cho sản xuất nước sản xuất rượu vang nước khơng có khí hậu địa lý trồng nho - Các hãng cung cấp dịch nho cô đặc tiếng giới: Rudolf Keller (Ý), Green Wood Associate (Mỹ) 1.2 Xử lý ngun liệu 1.2.1 Q trình sulfit hóa Bảng 1.1 Tính chất kháng vi sinh vật SO2 Đặc tính SO2 HSO3- R-SO3- Kháng nấm + Thấp Kháng vi khuẩn + Thấp Thấp Chống oxy hóa + + 1.2.2 Vai trò enzyme pectinase sản xuất rƣợu vang - Pectinase làm nước suốt, dễ lọc, hiệu suất tăng - Góp phần chiết rút chất màu tanin chất hòa tan khác Do đó, làm tăng chất lượng thành phẩm - Tăng màu sắc, hương vị nồng độ đậm đặc dịch Tế bào nấm men (Saccharomyces) nảy chồi 11-Dec-18 1.2.2 Các thành phần chất thơm rƣợu vang Ethanol: + Chủ yếu hình thành trình lên men rượu từ đường có dịch hèm + Có mùi cay nồng có nhiều ảnh hưởng đến vị cảm giác miệng + Tăng ethanol làm giảm độ chua làm tăng độ đắng (Fisher Noble, 1994) + Đóng góp vào việc biểu chất thơm rượu (Ribéreau-Gayon et al, 2000) Các loại rƣợu bậc cao: + Chiếm khoảng 50% thành phần thơm rượu, không bao gồm ethanol (Ron, 2000) + Ở nồng độ thấp (nhỏ 300 mg/L), làm cho rượu có hương thơm phức tạp + Ở nồng độ cao hơn, mùi đậm đặc làm che giấu mùi hương tinh tế rượu vang (Ribéreau-Gayon et al., 2000) Este: + Đóng vai trò quan trọng đến mùi rượu vang, tạo cho rượu mùi thơm dễ chịu + Este rượu có nguồn gốc khác nhau: este hóa enzyme q trình lên men este hóa hóa học q trình tàng trữ (Ribéreau-Gayon et al., 2000) 1.2.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình lên men rƣợu vang pH + pH dịch nho thay đổi từ 2,8-3,5 số vùng khí hậu ấm Nam Mỹ, số dịch nho có pH đạt tới 4,3 + Saccharomyces phát triển trực tiếp dịch nho pH khoảng 2,8-4,2 Hàm lƣợng đƣờng: + Hàm lượng ethanol cao sản xuất trình lên men dẫn đến ức chế nấm men cuối giai đoạn lên men + Dịch đường có độ đặc cao làm cho nấm men trạng thái ưu trương cấy vào → Tế bào nấm men nước, bị nhăn lại + Sự hoạt tính hệ thống chuyển vận đường hexose nấm men làm cho tiêu thụ đường chậm khơng hồn tồn q trình lên men rượu (Salmon, 1989; Bisson & Butzke, 2000; Carrasco et al., 2001) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Hàm lượng diaxetyl (g/l) Hàm lượng axit malic/axetic (g/l) Xác định thời gian lên men malolactic tối ƣu 14 Axit malic 15 16 Axit axetic 17 18 19 20 Thời gian lên men malolactic (ngày) Diaxetyl Hình 3.15 Sự biến đổi axit malic, axetic diacetyl cuối giai đoạn MLF (16 ngày thích hợp) Bảng 3.28 Thành phần rƣợu vang trƣớc sau lên men malolactic Thành phần TT Đơn vị Kết Trƣớc MLF Sau MLF %v/v 13,5 13,4 g/L 2,5 1,9 Ethanol Đƣờng sót Axít tổng số g/L axít H2SO4 5,5 4,6 Axít bay g/L axít axetic 0,25 0,29 Axít malic g/L 2,25 0,08 Axít lactic g/L 0,14 1,51 Polyphenol mg/L 1.764 1.625 pH 3,3 3,5 Diaxetyl 1,1 3,8 mg/L Các điều kiện q trình lên men malolactic: - Hoạt hóa giống: 25oC/24h - Tỷ lệ bổ sung EO: 0,05g/L - Nhiệt độ lên men: 21oC - Thời gian lên men: 16 ngày 1.6.2 Sản xuất thử nghiệm rƣợu vang chất lƣợng cao qui mô 5.000 l/tank Bảng 3.40 Thành phần dịch nho trƣớc lên men Thông số kỹ Đơn vị thuật Hàm lƣợng chất Hàm lƣợng Tank Tank Tank Tank Tank Tank 25,0 25,2 24,9 25,1 25,0 25,1 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 g/L 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 mg/L 1.868 1.874 1.871 1.870 1.867 1.870 oBx khơ hòa tan pH Axít tổng số Hàm polyphenol lƣợng Bảng 3.41 Một số đặc điểm trình lên men rƣợu thành phần rƣợu vang non sản xuất qui mô 5.000 L/tank Thông số kỹ thuật Đơn vị Thời gian lên h men Hàm lƣợng % v/v ethanol Tốc độ tạo mL/L/h ethanol Axít tổng số (tính g/L theo H2SO4) Axít bay (tính g/L theo axít axetic) pH Hàm lƣợng axít malic g/L Tank 168 Tank 168 Hàm lƣợng Tank Tank 168 168 13,2 13,3 13,3 13,2 13,3 0,785 0,791 0,791 0,785 0,791 0,785 5,5 5,5 5,6 5,5 5,6 5,6 0,40 0,41 0,40 0,41 0,42 0,41 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 2,30 2,29 2,28 2,30 2,28 2,28 Tank 168 Tank 168 13,2 Bảng 3.42 Kết q trình lên men malolactic qui mơ 5.000L/tank Thơng số kỹ thuật Thời gian lên men malolactic Axít malic Axít lactic Axít axetic Diaxetyl Đơn vị ngày g/L g/L g/L mg/L Hàm lƣợng Tank Tank Tank Tank Tank Tank 17 16 17 16 16 16 0,09 1,54 0,45 3,2 0,08 1,52 0,46 2,9 0,09 1,58 0,45 3,3 0,10 1,58 0,46 3,0 0,08 1,55 0,46 3,1 0,1 1,51 0,46 3,1 Bảng 3.43 Chỉ tiêu cảm quan rượu vang đỏ thành phẩm sản xuất thử nghiệm Chỉ tiêu Trạng thái Màu sắc Mùi vị Đánh giá Lô số Lô số Lô số Lô số Lô số Lô số Chất lỏng suốt Màu đỏ nhung Chất lỏng suốt Màu đỏ nhung Chất lỏng suốt Màu đỏ nhung Chất lỏng suốt Màu đỏ nhung Chất lỏng suốt Màu đỏ nhung Chất lỏng suốt Màu đỏ nhung Mùi thơm hài hòa, vị đậm đà, chát Mùi thơm hài hòa, vị đậm đà, chát Mùi thơm hài hòa, vị đậm đà, chát Mùi Mùi thơm hài thơm hài hòa, vị hòa, vị đậm đà, đậm đà, chát chát Mùi thơm hài hòa, vị đậm đà, chát 1.6.3 Phân tích tiêu lý, hóa vi sinh sản phẩm thử nghiệm Bảng 3.44 Thành phần hóa lý rƣợu vang đỏ thành phẩm sản xuất thử nghiệm Thành phần Đơn vị Hàm lƣợng Lô số Lô số Lô số Lô số Lô số Lô số Ethanol %v/v 13,2 13,3 13,2 13,3 13,2 13,2 Methanol mg/L 47,9 53,5 48,6 49,7 53,4 55,6 Axít tổng số g/L axít H2SO4 4,8 4,8 4,8 4,9 4,9 4,9 Axít bay g/L axít axetic 0,45 0,46 0,45 0,46 0,46 0,46 Axit malic g/L 0,08 0,07 0,09 0,09 0,08 0,09 Axit lactic g/L 1,52 1,52 1,56 1,55 1,53 1,50 Polyphenol mg/L 1.651 1.642 1.663 1.648 1.665 1.655 SO2 mg/L 33,5 27,4 28,5 30,6 26,7 32,3 Diacetyl mg/L 3,1 2,9 3,2 3,0 3,1 3,0 3,5 3,4 3,4 3,5 3,5 3,5 1,17 1,25 1,22 1,18 1,16 1,21 pH Cƣờng độ màu OD420+OD520 Chỉ tiêu vi sinh vật kim loại nặng rƣợu vang đỏ thành phẩm sản xuất thử nghiệm Thành phần Đơn vị Hàm lượng Lô số Lô số Lô số Lô số Lô số Lô số CFU/mL