Nghiên cứu sản xuất rượu vang chất lượng cao

Nghiên cứu sản xuất rượu vang chất lượng cao

B.KH&CN VCNTP Bộ khoa học công nghệ Viện Công nghiệp thực phẩm 301 Nguyễn TrÃi, Thanh Xuân, Hà nội Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzym chế biến số nông sản thực phẩm Mà số: KC 04-07 Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nớc: PGS.TS Ngô Tiến Hiển Đề tài nhánh: Nghiên cứu sản xuất rợu vang chất lợng cao Chủ nhiệm đề mục đề tài cấp nhà nớc: Ths Đặng Hồng ánh Hà nội, 10-2004 Bộ khoa học công nghệ Viện Công nghiệp thực phẩm 301 Nguyễn TrÃi, Thanh Xuân, Hà nội Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật Đề tài cấp Nhà nớc: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzym chế biến số nông sản thực phẩm Mà số: KC 04-07 Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nớc: PGS.TS Ngô Tiến Hiển Đề tài nhánh cấp Nhà nớc: Nghiên cứu sản xuất rợu vang chất lợng cao Chủ nhiệm đề mục đề tài cấp nhà nớc: Ths Đặng Hồng ánh Hà nội, 10-2004 Bản thảo viết xong tháng - 2004 Tài liệu đợc chuẩn bị dựa sở kết thực đề tài cấp Nhà nớc, Mà số: KC 04-07 Danh sách ngời thực Ths Đặng Hồng ánh Ths Phạm Thị Thu Ths Giang ThÕ ViƯt KS Ph¹m Minh Kim CN Nguyễn Minh Châu KS Đặng Kim Tuyến TS Giang Thế Bính Bài tóm tắt Lên men malolactic trình chuyển hoá axit malic thành axit lactic qua tạo cho vang tính chất cảm quan đặc trng ổn định sinh học nhờ chủng vi khuẩn Leuconostoc oenos Quá trình lên men malolactic đợc thực nhờ tế bào vi khuẩn tự tế bào đợc cố định chất mang mà thông dụng Ca-alginat Độ rợu vang yêu cầu chất lợng thiết yếu Công nghệ đa khái niệm làm rợu vang dùng để việc thêm chủ động số chất hấp phụ để kết lắng kết tủa cấu tử có rợu vang với nồng độ cao vợt giới hạn để đảm bảo độ cho rợu vang giữ cho rợu vang ổn định mặt hóa lý Việc nghiên cứu để đa vào ứng dụng sản xuất hai trình công nghệ đóng vai trò quan trọng việc nâng cao chất lợng rợu vang Việt nam Thực nghiên cứu đà đạt đợc kết sau đây: Đà tuyển chọn đợc chủng vi khuẩn Leuconostoc oenos có hoạt độ malolactic cao xác định đợc điều kiên nuôi cấy môi trờng thích hợp với chủng vi khuẩn Cố định vi khuẩn gel Ca-alginat xác định đợc yếu tố ảnh hởng đến hoạt độ malolactic hạt cố định Tiến hành lên men malolactic nhờ tế bào cố định quy mô phòng thí nghiệm Xây dựng quy trình công nghệ lên men malolactic nhờ tÕ bµo vi khuÈn tù vµ tiÕn hµnh thùc nghiệm thiết bị lên men 3000 lít Chất lợng rợu vang đợc cải thiện đáng kể: vị chua dịu, hài hoà, đợc nhiều ngời a thích Nghiên cứu sử dụng chất làm rợu vang: PPVP, gelatin, bentonit lựa chọn đợc bentonit thích hợp Đà chuyển giao công nghệ sản xuất rợu vang cho sở sản xuất là: Công ty cổ phần Đờng Biên Hoà Công ty Bia va nớc giải khát Quảng Ninh Mục Lục trang Phần I Mở đầu Phần II Tổng quan 2.1 Quá trình lên men malolactic 2.1.1 Vai trò trình lên men malolactic 2.1.2 Các kiểu lên men malolactic 2.1.2.1 Lªn men tù nhiªn 2.1.2.2 Lªn men giai đoạn 2.1.2.3 Lên men hai giai đoạn tách riêng 2.1.3 Các kỹ thuật thúc đẩy trình lên men malolactic 2.1.3.1 Sử dụng chế phẩm malolactic 2.1.3.2 Sử dụng tế bào cố định 2.1.4 Vi khuẩn Leuconostoc oenos tác nhân trình lên men malolactic 2.1.4.1 Đặc tính sinh học 2.1.4.2 Enzim Leuconostoc oenos 2.1.5 ¶nh h−ëng điều kiện công nghệ môi trờng đến trình 11 lên men malolactic 2.1.5.1 ảnh hởng pH 11 2.1.5.2 ảnh hởng nhiệt độ 12 2.1.5.3 ảnh hởng nồng độ cồn 12 2.1.5.4 ảnh hởng SO2 12 2.1.5.5 ảnh hởng loại đờng 13 2.1.5.6 ảnh hởng nguồn nitơ 13 2.1.5.7 ảnh hởng axit malic axit hữu khác 14 2.1.5.8 ảnh hởng qua lại nấm men Leuconostoc oenos 15 2.2 Quá trình làm rợu vang 16 2.2.1 Mục đích trình làm rợu vang 16 2.2.2 Một số tác nhân làm 18 2.2.2.1 Các chất trợ lắng có chất protein 18 2.2.2.2 Đất hoạt tính 19 2.2.2.3 Các chất cao phân tử tổng hợp 20 2.2.3 Các phản ứng protein tanin 21 2.2.4 ảnh hởng môi trờng đến tơng tác tanin protein 22 2.2.5 ảnh hởng trình làm lên hợp chất phenol 23 chất hơng rợu vang Phần III Nguyên liệu phơng pháp nghiên cứu 24 3.1 Giống vi sinh vật điều kiện nuôi dỡng 24 3.2 Môi trờng 24 3.3 Cố định tế bào 24 3.4 Lên men malolactic rợu vang nhờ tế bào vi khuẩn tự 25 cố định 3.5 Phân tích 25 3.6 Phơng pháp cảm quan 28 3.7 Chuẩn bị chất trợ lắng 28 Phần IV Kết nghiên cøu vµ bµn luËn 29 4.1 Lùa chän gièng vi khuẩn có hoạt độ malolactic cao 29 4.2 Nghiên cứu ảnh hởng điều kiện môi trờng tới sinh trởng 30 phát triển chủng vi khuẩn LF01 4.2.1 ảnh hởng nồng độ cồn 30 4.2.2 ảnh hởng chủng loại nồng độ đờng 31 4.2.3 ảnh hởng nguồn nitơ hữu 33 4.2.4 ¶nh h−ëng cña axit D-L malic 34 4.2.5 ¶nh h−ëng nhiệt độ nuôi cấy 35 4.2.6 ảnh hởng pH môi trờng 36 4.3 Nghiên cứu ảnh hởng môi trờng đến hoạt độ malolactic 37 tế bào cố định 4.3.1 ảnh hởng pH môi trờng đến HĐML hạt cố định 38 4.3.3 ảnh hởng nồng độ cồn tới HĐML hạt cố định 39 4.3.4 ảnh hởng nồng độ tế bào hạt cố định 40 4.3.5 ảnh hởng nhiệt độ lên men đến HĐML hạt cố định 41 4.3.6 ảnh hởng nồng độ đờng đến HĐML hạt cố định 43 4.3.7 Lên men malolactic nhờ tế bào Lcn oenos cố định 44 4.3.8 Nghiên cứu ảnh hởng thời gian sử dụng đến HĐML 46 hạt cố định 4.3.9 Quy trình lên men malolactic nhờ tế bào cố định 49 4.4 Lên men malolactic nhờ tế bào tự 49 4.4.1 Nghiên cứu thời điểm thích hợp để bổ sung vi khuẩn 50 4.4.2 Nghiên cứu lựa chọn nồng độ vi khuẩn thích hợp cho lên men 53 malolactic 4.4.3 Nghiên cu ảnh hởng nồng độ SO2 trình xử lý 55 dịch ban đầu đến trình lên men malolactic 4.5 Lên men malolactic để nâng cao chất lợng vang quy mô pilot 60 4.6 Nghiên cứu sử dụng số chất trợ lắng để làm rợu vang 63 4.6.1 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng Polyclar 10 để làm 63 4.6.2 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng gelatin để làm 65 4.6.3 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng bentonit để làm 66 4.7 Nghiên cứu ảnh hởng nhiệt độ tới hiệu tốc độ lắng 68 PhÇn V KÕt ln 70 Mơc Lơc trang PhÇn I Mở đầu Phần II Nguyên liệu phơng pháp nghiên cứu 2.1 Giống vi sinh vật ®iỊu kiƯn nu«i d−ìng 2.2 M«i tr−êng 2.3 Cố định tế bào 2.4 Lên men malolactic rợu vang nhờ tế bào vi khuẩn tự cố định 2.5 Phân tích Phần IV Kết nghiên cứu bàn luận 3.1 Lựa chọn giống vi khuẩn có hoạt độ malolactic cao Nghiên cứu ảnh hởng điều kiện môi trờng tới sinh trởng phát triển chủng vi khuẩn LF01 2.1 ảnh hởng nồng độ cồn 2.2 ảnh hởng chủng loại nồng độ đờng 2.3 ảnh hởng nguồn nitơ hữu 2.4 ảnh hởng axit D-L malic 2.5 ảnh hởng nhiệt độ nuôi cấy 3.2.6 ảnh hởng pH môi trờng 3.3 Nghiên cứu ảnh hởng môi trờng đến hoạt độ malolactic tế bào cố định 3.3.1 ảnh hởng pH môi trờng đến HĐML hạt cố định 3.3.2 ảnh hởng nồng độ cồn tới HĐML hạt cố định 10 3.3.3 ảnh hởng nồng độ tế bào hạt cố định 11 3.3.5 ảnh hởng nhiệt độ lên men đến HĐML hạt cố định 11 3.3.6 ảnh hởng nồng độ đờng đến HĐML hạt cố định 12 3.3.7 Lên men malolactic nhờ tế bào Lcn oenos cố định 13 3.3.8 Nghiên cứu ảnh hởng thời gian sử dụng đến HĐML 14 hạt cố định 3.4 Lên men malolactic nhờ tế bào tự 16 3.4.1 Nghiên cứu thời điểm thích hợp để bổ sung vi khuẩn 16 3.4.2 Nghiên cứu lựa chọn nồng độ vi khuẩn thích hợp cho lên men 18 malolactic 3.4.3 Nghiên cu ảnh hởng nồng độ SO2 trình xử lý 19 dịch ban đầu đến trình lên men malolactic 3.5 Lên men malolactic để nâng cao chất lợng vang quy mô pilot 21 3.6 Nghiên cứu sử dụng số chất trợ lắng để làm rợu vang 22 3.6.1 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng Polyclar 10 để làm 22 3.6.2 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng gelatin để làm 23 3.6.3 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng bentonit để làm 23 3.7 Nghiên cứu ảnh hởng nhiệt độ tới hiệu tốc độ lắng 24 Phần V Kết luận 25 Phần I Mở đầu Rợu vang sản phẩm lên men không chng cất từ dịch nói chung mà chủ yếu nho Đây loại đồ uống có giá trị dinh dỡng cao hầu hết chất dinh dỡng từ đợc chuyển vào rợu mà không bị không qua giai đoạn chng cất Ngoài thành phần cồn với nồng độ vừa phải 10 -14%V vang có hầu hết axit amin không thay nh lisin, treonin, leusin, isoleusin, valin, arginin, histidin, phenylalanin c¸c vitamin B2, PP, P, chất vi lợng Na, Ca, Mg, Fe, Mn, chất tạo cảm vị chua chát nh−: axit lactic, malic, citric, tartric, c¸c polyphenol, c¸c chÊt màu tự nhiên hình thơm tinh tế hài hòa chắt lọc từ Nớc ta có tiềm lớn ngành sản xuất vang hai phơng diện: nguồn nguyên liệu nhu cầu tiêu thụ thị trờng Việt nam nớc có khí hậu nhiệt đới, có nhiều chủng loại phong phú quanh năm với sản lợng lớn, giá thành rẻ Xu hớng gần đây, vang đà trở thành loại đồ uống thông dụng Công nghệ sản xuất rợu vang thờng trải qua hai giai đoạn lên men: - Giai đoạn lên men rợu: chủ yếu để lên men tạo độ cồn thích hợp nhờ hoạt động nấm men - Giai đoạn lên men malolactic: tạo cho vang tính chất cảm quan đặc trng khả bảo quản lâu h¬n nhê chđng vi khn Leuconostoc oenos Cã thĨ nãi chất lợng rợu đợc cải thiện nhiều nhờ giai đoạn thứ hai Việt nam hầu hết sở sản xuất vang cha thực giai đoạn thứ hai, trình lên men phụ chủ yếu để kết lắng nấm men làm rợu mà giai đoạn lên men malolactic, chất lợng rợu bị hạn chế đáng kể với loại có chứa hàm lợng axit malic cao Vì việc nghiên cứu trình lên men malolactic giải pháp bớc đầu để nâng cao chất lợng vang Việt nam Độ rợu vang yêu cầu chất lợng thiết yếu Rợu vang thời điểm đóng chai mà phải trì độ trong suốt trình tàng trữ lu thông thời gian định điều kiện nhiệt độ Rợu vang non có thành phần hạt lơ lửng lớn gồm có bà nấm men mảnh thịt Các hạt lơ lửng tạo thành sơng mù phân tán dịch lỏng ... nâng cao chất lợng vang quy mô pilot 60 4.6 Nghiên cứu sử dụng số chất trợ lắng để làm rợu vang 63 4.6.1 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng Polyclar 10 để làm 63 4.6.2 Nghiên cứu sử dụng chất trợ... rợu vang giữ cho rợu vang ổn định mặt hóa lý Việc nghiên cứu để đa vào ứng dụng sản xuất hai trình công nghệ đóng vai trò quan trọng việc nâng cao chất lợng rợu vang Việt nam Thực nghiên cứu. .. rợu vang 22 3.6.1 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng Polyclar 10 để làm 22 3.6.2 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng gelatin để làm 23 3.6.3 Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng bentonit để làm 23 3.7 Nghiên