Nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu whisky từ malt đại mạch và nguyên liệu thay thế ở việt nam

81 53 0
Nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu whisky từ malt đại mạch và nguyên liệu thay thế ở việt nam

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN XUÂN BÁCH NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU WHISKY TỪ MALT ĐẠI MẠCH VÀ NGUYÊN LIỆU THAY THẾ Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Giáo viên hướng dẫn 1: TS.Đặng Hồng Ánh Giáo viên hướng dẫn 2: GVCC.TS Nguyễn Minh Hệ Hà Nội - Năm 2016 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời trân trọng cảm ơn tới Ths Nguyễn Minh Thu, TS Đặng Hồng Ánh toàn thể cán môn Công nghệ đồ uống, môn Công nghệ sinh học vi sinh thuộc viện Công nghiệp thực phẩm giúp giúp đỡ tận tình, sâu sắc để tơi thực đề tài Tơi xin gửi lời trân trọng cảm ơn tới TS.Nguyễn Minh Hệ tồn thể thầy mơn Q trình - Thiết bị CNSH-CNTP thuộc Viên Cơng nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm hướng dẫn góp ý đề tơi hồn thiện cho luận văn Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A Lời cam đoan Tôi xin cam đoan trung thực, khách quan số liệu thí nghiệm kết trình bày luận văn Luận văn có sử dụng chung số kết thuộc đề tài “ĐT.07.12/CNSH-Chế biến” Viện công nghiệp thực phẩm làm chủ trì mà tơi thành viên tham gia thực đề tài Người cam đoan Nguyễn Xuân Bách Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A MỤC LỤC Trang Danh mục kí hiệu chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục bảng hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 10 I.1 Giới thiệu rượu Whisky 10 I.2 Giới thiệu sản xuất rượu Việt Nam 12 I.3 Giới thiệu số nguyên liệu thay để sản xuất Whisky Việt Nam 13 I.3.1 Gạo 13 I.3.2 Ngô 15 I.4 Ứng dụng enzym sản xuất rượu Whisky 16 I.4.1 Amylase 16 I.4.2 Protease 17 I.5 Nấm men sản xuất rượu Whisky 18 I.6 Gỗ sồi sản xuất rượu Whisky 19 I.6.1 Cấu trúc gỗ sồi 19 I.6.2 Một số loại gỗ sồi giới 20 I.6.3 Một số hợp chất bay có gỗ sồi 21 I.6.4 Mức độ nướng gỗ sồi 24 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 II.1 Vật liệu 25 II.1.1 Nguyên liệu 25 II.1.2 Enzyme thương mại 25 II.1.3 Nấm men 26 II.1.4 Gỗ sồi 26 II.2 Phương pháp nghiên cứu 26 II.2.1 Phương pháp vi sinh 26 II.2.2 Phương pháp hóa lý 27 II.2.3 Phương pháp tính hiệu suất 41 II.2.4 Phương pháp cảm quan 41 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 45 III.1 Nghiên cứu quy trình đường hóa ngun liệu 45 III.1.1 Lựa chọn quy trình đường hóa malt đại mạch phù hợp 45 III.1.2 Ảnh hưởng nồng độ Termamyl thời gian thủy phân 46 III.1.3 Ảnh hưởng nồng độ Neutrase thời gian thủy phân 47 III.1.4 Ảnh hưởng nồng độ Dextrozyme thời gian thủy phân 48 III.2 Nghiên cứu tỷ lệ thích hợp chủng nấm men lựa chọn 49 III.2.1 Lựa chọn tỷ lệ giống nấm men thích hợp 49 III.2.2 Động học q trình lên men rượu Whisky quy mơ lít 50 III.3 Nghiên cứu điều kiện kỹ thuật chưng cất 51 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A III.4 Nghiên cứu sử dụng phoi gỗ sồi trình tàng trữ rượu Whisky 59 III.4.1 Ảnh hưởng mức độ nướng gỗ sồi 59 III.4.2 Lựa chọn tỉ lệ gỗ sồi ngâm ủ 63 III.5 Đánh giá chất lượng rượu sau thời gian tàng trữ 69 III.5.1 Đánh giá số tiêu hóa lí sản phẩm 69 III.5.2 Đánh giá mức độ ưa thích sản phẩm 70 III.6 Quy trình cơng nghệ sản xuất rượu Whisky từ malt đại mạch nguyên 72 liệu thay Việt Nam KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 Kết luận 76 Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ATVSTP : An toàn vệ sinh thực phẩm CNTP : Công nghiệp thực phẩm CFU : Số lượng tế bào (colony-forming unit) FAN : Axit amin tự (free amino nitrogen) FAO : Tổ chức nông nghiệp lương thực (Food and Agriculture Organization) GC : Sắc ký khí (Gas Chromatography) GC-MS : Sắc ký khí khối phổ (Gas Chromatography Mass Spectrometry) HP : Mức độ nướng nhiều (heavy toased) LP : Mức độ nướng nhẹ (light toasted) MP : Mức độ nướng vừa (medium toasted) OD : Mật độ quang (optical density) UP : Không nướng (untoasted) KPH : Không phát TCCL : Tiêu chuẩn chất lượng TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A DANH MỤC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 1.1 Diện tích, suất sản lượng lúa Việt Nam qua năm 14 Bảng 1.2 Hàm lượng chất dinh dưỡng có hạt gạo 14 Bảng 1.3 Diện tích, suất, sản lượng ngô Việt Nam qua năm 15 Bảng 1.4 Thành phần dinh dưỡng hạt ngô 16 Bảng 1.5 Độ ẩm số loại gỗ sồi thương mại 21 Bảng 2.1 Điểm tiêu chuẩn cho tiêu cảm quan sản phẩm 42 Bảng 2.2 Hệ số quan trọng tiêu 43 Bảng 2.3 Hạng chất lượng sản phẩm 43 Bảng 3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ giống nấm men tới chất lượng dịch lên men từ malt 49 Bảng Ảnh hưởng tỉ lệ giống nấm men tới chất lượng dịch lên men từ gạo 49 Bảng 3 Ảnh hưởng tỉ lệ giống nấm men tới chất lượng dịch lên men từ ngô 50 Bảng 3.4 Kết chưng cất rượu lần thứ 51 Bảng 3.5 Hàm lượng chất bay trình chưng cất rượu Malt lần thứ hai 53 Bảng 3.6 Hàm lượng chất bay trình chưng cất rượu Gạo lần thứ hai 55 Bảng 3.7 Hàm lượng chất bay q trình chưng cất rượu Ngơ lần thứ hai 57 Bảng 3.8 Biến đổi màu rượu (OD 420nm) theo thời gian ngâm với loại gỗ sồi có mức độ nướng khác 60 Bảng 3.9 Biến đổi màu rượu (OD420nnm) theo thời gian ngâm ủ gỗ sồi nướng với tỉ lệ khác 64 Bảng 3.10 Biến đổi màu rượu (OD420nnm) theo thời gian ngâm ủ gỗ sồi nướng nhiều với tỉ lệ khác 65 Bảng 3.11 Kết phân tích tiêu hóa lý rượu Whisky sau năm tàng trữ 69 Bảng 3.12 Chất lượng rượu Whisky sau phối chế 71 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Tên hình Trang Hình 1.1.Thị phần rượu mạnh toàn giới năm 2009 11 Hình 1.2 Một số chất thơm tạo thành trình ủ rượu thùng gỗ sồi 25 Hình 2.1 Đồ thị đường chuẩn glucose theo phương pháp Nelson - Somogi 34 Hình 2.2 Đồ thị đường chuẩn Albumin theo phương pháp Lowry 35 Hình 2.3 Đường chuẩn axit gallic theo phương pháp Singleton 40 Hình 3.1 Ảnh hưởng thời gian thủy phân tới chất lượng dịch thủy phân 45 nguyên liệu malt đại mạch Hình 3.2 Ảnh hưởng nồng độ Termamyl thời gian thủy phân đến độ nhớt (cPs) dịch đường hóa từ nguyên liệu gạo ngơ 46 Hình 3.3 Ảnh hưởng nồng độ Neutrase thời gian đạm hóa đến lượng FAN thu 47 dịch thủy phân Hình 3.4 Ảnh hưởng nồng độ Dextrozyme thời gian thủy phân đến hàm lượng đường thu 48 Hình 3.5 Động học trình lên men nhiệt độ 25°C sử dụng chủng EC1118 50 Hình 3.6 Biến đổi hàm lượng polyphenol mẫu Whisky theo thời gian ngâm gỗ sồi với mức độ nướng khác 61 Hình 3.7 Kết cảm quan mẫu rượu ngâm chiết với phoi gỗ sồi có mức độ nướng khác 62 Hình 3.8 Biến đổi hàm lượng polyphenol mẫu Whisky theo thời gian ngâm gỗ sồi mức độ nướng với tỉ lệ khác 66 Hình 3.9 Biến đổi hàm lượng polyphenol mẫu Whisky theo thời gian ngâm gỗ sồi mức độ nướng nhiều với tỉ lệ khác 67 Hình 3.10 Kết cảm quan rượu Whisky ngâm ủ gỗ sồi với tỷ lệ khác 68 Hình 3.11 Đánh giá thị hiếu tiêu chất lượng với mẫu Whisky 70 Hình 3.12 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất Whisky từ malt đại mạch nguyên liệu thay Việt Nam 72 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A MỞ ĐẦU Việt Nam nước có truyền thống sản xuất đồ uống từ cồn lâu đời đặc biệt loại rượu cao độ sử dung rộng rãi Hiện loại rượu cao độ nhập vào nước ta với số lượng lớn đặc biệt loại rượu màu mà tiêu biểu rượu Whisky Rượu Whisky sản xuất từ nguồn nguyên liệu malt đại mạch loại ngũ cốc khác Việt Nam nước sản xuất nông nghiệp với sản phẩm ngũ cốc dồi phong phú với tổng sản lượng gạo nước sản xuất đạt 43,7 triệu tấn, tiếp đến ngô với tổng sản lượng đạt 4,97 triệu ( theo tổng cục thống kê-2013) nguồn nguyên liệu thích hợp, rẻ tiền cho sản xuất rượu Whisky Vì để sản xuất loại rượu Whisky nội địa có chất lượng tốt, giá thành phù hợp đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu Whisky từ malt đại mạch nguyên liệu thay Việt Nam” thực Whisky dòng rượu tiếng giới có lịch sử phát triển từ kỷ 15 sản xuất với số lượng lớn nhiều nước giới Mặc dù du nhập ưa chuộng thị trường Việt Nam từ 20 năm nhiên chưa có nghiên cứu sản xuất rượu Whisky Việt Nam Các thí nghiệm luận văn tập trung vào xử lý, đánh giá nguyên liệu để sản xuất rượu Whisky bao gồm malt đại mạch, gạo, ngơ, gỗ sồi khâu đoạn đường hóa, lên men, chưng cất, tàng trữ sản phẩm cuối Từ đưa quy trình sản xuất rượu Whisky cho loại nguyên liệu đầu vào mẫu sản phẩm đạt chất lượng đầu Nghiên cứu tiền đề cho nghiên cứu chuyên sâu sản xuất rượu Whisky Việt Nam kết nghiên cứu khời đầu cho việc sản xuất rượu Whisky mang thương hiệu Việt Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A (a) Whisky malt Polyphenol (mg/l) 400 350 300 6g/l 250 5g/l 4g/l 200 3g/l 150 2g/l 100 50 10 13 16 19 22 25 Thời gian (ngày) 450 (b) Whisky gạo Polyphenol (mg/l) 400 350 6g/l 300 5g/l 250 4g/l 200 3g/l 150 2g/l 100 50 10 13 16 19 22 25 Thời gian (ngày) (c) Whisky ngô Polyphenol (mg/l) 400 350 6g/l 300 5g/l 250 4g/l 200 3g/l 150 2g/l 100 50 10 13 16 19 22 25 Thời gian (ngày) Hình 3.8 Biến đổi hàm lượng polyphenol mẫu Whisky theo thời gian ngâm gỗ sồi mức độ nướng với tỉ lệ khác 66 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A 700 (a) Whisky malt Polyphenol (mg/l) 600 500 6g/l 400 5g/l 300 4g/l 3g/l 200 2g/l 100 - 11 13 15 17 19 21 23 25 Thời gian (ngày) (b) Whisky gạo Polyphenol (mg/l) 600 500 6g/l 400 5g/l 300 4g/l 3g/l 200 2g/l 100 11 13 15 17 19 21 23 25 Thời gian (ngày) 600 (c) Whisky ngô Polyphenol (mg/l) 500 6g/l 400 5g/l 300 4g/l 200 3g/l 2g/l 100 11 13 15 17 19 21 23 25 Thời gian (ngày) Hình 3.9 Biến đổi hàm lượng polyphenol mẫu Whisky theo thời gian ngâm gỗ sồi mức độ nướng nhiều với tỉ lệ khác Hình 3.8 cho thấy, với gỗ sồi nướng ít, hàm lượng polyphenol tăng dần theo thời gian tàng trữ dừng lại ngày thứ 13, sau đến ngày thứ 19 lại có dấu hiệu giảm xuống Điều chứng tỏ chiết xuất polyphenol từ gỗ sồi dừng lại 67 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A ổn định từ ngày thứ 13 Sau ngày thứ 16, hàm lượng polyphenol giảm dần q trình oxy hóa xảy Hình 3.9 cho thấy, với gỗ sồi nướng nhiều, hàm lượng polyphenol tăng dần dừng lại ngày thứ 15 whisky malt ngày 12 whisky gạo ngô Tiến hành đánh giá cảm quan mẫu rượu để xác định tỷ lệ gỗ sồi có 20 20 15 15 15 10 2g/l 3g/l 4g/l 5g/l Tỉ lệ gỗ sồi/ rượu Gỗ sồi nướng Gỗ sồi nướng nhiều 6g/l Điểm cảm quan 20 Điểm cảm quan Điểm cảm quan thể ngâm chiết tối ưu Kết đánh giá cảm quan thể Hình 3.10 10 10 2g/l 3g/l 4g/l 5g/l 6g/l Tỉ lệ gỗ sồi/rượu Gỗ sồi nướng Gỗ sồi nướng nhiều 2g/l 3g/l 4g/l 5g/l 6g/l Tỉ lệ gỗ sồi/rượu Gỗ sồi nướng Gỗ sồi nướng nhiều (a) Whisky malt (b) Whisky gạo (c) Whisky ngơ Hình 3.10 Kết cảm quan rượu Whisky ngâm ủ gỗ sồi với tỷ lệ khác Dựa theo kết đánh giá cảm quan Hình 3.10, chúng tơi thấy rằng: Rượu Whisky Ngơ có điểm cảm quan cao (19,2 điểm) ứng với tỷ lệ gỗ sồi mức nướng nhiều 4g/l, với gỗ sồi mức nướng số điểm cao 18 điểm tỉ lệ 5g/l Rượu Whisky Malt có tỷ lệ gỗ sồi 5g/l ứng với mức độ nướng đạt điểm cảm quan 18 điểm Rượu Whisky Gạo với tỷ lệ gỗ sồi mức độ nướng g/l có điểm cảm quan với gỗ sồi mức nướng nhiều 3g/l 18,8 điểm Số điểm cảm quan mẫu đạt tương đương với sản phẩm rượu đạt chất lượng tốt, rượu có màu vàng tươi sáng, vị khói nhẹ, hịa hợp, êm dịu, nhẹ nhàng, hậu vị tốt, không bị khé cổ uống Thông qua đánh giá cảm quan chất lượng rượu, xác định tỷ lệ gỗ sồi sử dụng với mức độ nướng khác để sử dụng thí nghiệm sau: + Với rượu từ malt: gỗ sồi nướng mạnh 5g/l, kết hợp gỗ sồi nướng nhẹ 5g/l; + Với rượu từ gạo: gỗ sồi nướng mạnh 3g/l, kết hợp gỗ sồi nướng nhẹ 4g/l; + Với rượu từ ngô: gỗ sồi mạnh 4g/l, kết hợp gỗ sồi nướng nhẹ 5g/l 68 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A III.5 Đánh giá chất lượng rượu sau thời gian tàng trữ III.5.1 Đánh giá số tiêu hóa lí sản phẩm Kết phân tích tiêu hóa lý rượu Whisky sau năm tàng trữ thể Bảng 3.11 Bảng 3.11 Kết phân tích tiêu hóa lý rượu Whisky sau năm tàng trữ TT Tên tiêu Đơn vị Whisky Malt Whisky Gạo Whisky Ngô Whisky hỗn hợp (Malt, Gạo, Ngô) Etanol %V 40,0 40,0 40,0 40,0 Methanol mg/l KPH KPH KPH KPH Aldehyde mg/l 18,4 16,3 20,1 18,5 Furfurol mg/l KPH KPH KPH KPH Rượu bậc cao mg/l 1734,1 1887,3 2067,7 1940,8 Esters mg/l 201,5 240,8 283,2 255,3 Trong suốt, màu vàng hổ phách Trong suốt, màu vàng hổ phách Trong suốt, màu vàng hổ phách Trong suốt, màu vàng hổ phách Cảm quan Theo Bảng 3.6 so sánh với kết phân tích chất lượng rượu trước tàng trữ (rượu chưng cất lần 2) cho thấy: Sau ngâm ủ với gỗ sồi, hợp chất tạo hương có gỗ trích ly khiến hàm lượng esters rượu tăng lên đáng kể; hàm lượng aldehyte tăng lên chút Các kết phân tích cho thấy, tất tiêu rượu Whisky tàng trữ năm đạt tiêu chuẩn cho phép (QCVN 6-3-10 BYT) Theo thống kê tác giả Pekka J Lehtonen [23], 27 loại Whisky 40%V (của nước Canada, Ireland Scotland) có hàm lượng methanol 141 mg/l, hàm lượng ethyl acetate khoảng 95-429 mg/l So sánh với kết rượu Whisky đề tài tàng trữ sau năm đạt chất lượng 69 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A III.5.2 Đánh giá mức độ ưa thích sản phẩm 100 người thử đội ngũ cán bộ, công nhân viên Viện Công nghiệp thực phẩm Cơng ty Bia Rượu Eresson có độ tuổi 24 tuổi Dựa phương pháp cho điểm với mức độ ưa thích từ 1- tiêu chí đánh giá màu sắc, mùi, vị mức độ ưa thích chung Kết đánh giá cảm quan mẫu rượu gồm mẫu rượu đề tài mẫu rượu ngoại nhập tổng hợp Hình 3.11 Hình 3.11 Đánh giá thị hiếu tiêu chất lượng với mẫu Whisky Kết đánh giá cho thấy, xét mức độ ưa thích chung, khơng có mẫu Whisky bị đánh giá khơng ưa thích Một điều thú vị là, mẫu rượu Whisky chứa ngun liệu ngơ ưa thích mẫu rượu Red Label Xét tiêu màu sắc, mẫu rượu đề tài đánh giá ưa thích mẫu rượu ngoại Trong đó, sản phẩm có màu sắc đánh giá cao Whisky hỗn hợp (tỉ lệ 2:4:4) Xét tiêu mùi hương, hầu hết thành viên nhận xét khơng có khác biệt rõ rệt mẫu rượu thử, sản phẩm Whisky ngơ Whisky hỗn hợp có điểm số tương đương mẫu Chivas 12.Đối với tiêu chí vị, nhận thấy sản phẩm làm từ nguyên liệu gạo malt có điểm thị hiếu 70 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A mẫu rượu lại, mẫu Chivas 12 có điểm số cao nhất.Tuy nhiên, mẫu sản phẩm đề tài đánh giá khơng mẫu Red Label vị Có thể nhận thấy, thị hiếu người Việt Nam thích sản phẩm Whisky từ ngơ, tiếp đến malt sau gạo Các mẫu Whisky phối trộn từ nguyên liệu malt: gạo: ngô theo tỉ lệ 2: 4: 2: 1: ưa thích mẫu Whisky malt Whisky gạo chứng tỏ mẫu Whisky chứa nhiều ngơ ưa thích Như vậy, việc lựa chọn nguyên liệu sản xuất Whisky từ nguyên liệu thay ngô gạo, áp dụng quy trình cơng nghệ nghiên cứu, cho sản phẩm Whisky có chất lượng đánh giá thị hiếu ngang với sản phẩm loại nhập Điều khẳng định chất lượng sản phẩm mở triển vọng tạo nên sản phẩm Whisky Việt Nam chất lượng cao, thúc đẩy tiềm sản xuất Whisky Việt Nam Kết rượu sau phối chế kiểm tra tiêu thể Trung tâm Y tế dự phòng Kết trình bày Bảng 3.12 Bảng 3.12 Chất lượng rượu Whisky sau phối chế Chỉ tiêu Phương pháp thử Whisky hỗn hợp (malt, gạo, ngô) Ethanol (%V) TCVN 8008:2009 40,0 Methanol (mg/l) TCVN 8010:2009 KPH Cảm quan TCVN 8010:2009 Sản phẩm dạng lỏng trong, màu vàng nâu, mùi vị đặc trưng Bảng 3.12 cho thấy, rượu Whisky hoàn toàn đạt tiêu chuẩn: QCVN 6-3-10 BYT 71 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A III.6 Quy trình cơng nghệ sản xuất rượu Whisky từ malt đại mạch nguyên liệu thay Việt Nam Quy trình cơng nghệ sản xuất rượu Whisky từ malt đại mạch nguyên liệu thay Việt Nam thể qua Hình 3.12, thực qua bước: nghiền nấu (thủy phân) nguyên liệu, lên men, chưng cất, ngâm ủ với gỗ sồi, phối chế, lọc đóng chai Điểm khác biệt quy trình sản xuất rượu Whisky loại rượu khác chủ yếu giai đoạn chưng cất ngâm ủ với gỗ sồi 72 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A 73 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A Thuyết minh quy trình: Nghiền nấu nguyên liệu: Ngô hạt LVN-154, gạo tẻ Q5 malt Úc nghiền mịn nấu (thủy phân) nồi nấu chuyên dụng, có khuấy đảo trộn theo quy trình: Với nguyên liệu malt: Malt nghiền nhỏ hịa với nước (xử lý cơng nghệ RO) theo tỉ lệ 1:3, giữ nhiệt độ 35°C 30 phút để đảm bảo cho khối nguyên liệu hút nước, hạt tinh bột trương nở hồn tồn Sau đó, nâng nhiệt độ lên 45°C, giữ 15 phút để thực phân cắt β-glucan Nâng tiếp nhiệt độ khối dịch lên 52°C, giữ 30 phút để thực q trình đạm hóa Tiếp theo, nâng nhiệt độ toàn khối lên 62°C, giữ 60 phút Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 75°C, giữ 30 phút để thủy phân nốt dextrin lại Với nguyên liệu gạo: Hòa nguyên liệu gạo với nước (xử lý công nghệ RO) theo tỉ lệ 1:3,5 Bổ sung Termamyl SC với nồng độ 0,2% nâng nhiệt độ lên 95°C, giữ 60 phút để q trình hồ hóa diễn hồn tồn Sau đó, tiến hành hạ nhiệt khối dịch 52°C, thêm 30% malt lót (đã nghiền nhỏ) bổ sung Neutrase 0,2% giữ 45 phút Tiếp theo, nâng nhiệt độ lên 62°C, bổ sung Dextrozyme GA 1% giữ 60 phút để thủy phân tinh bột thành đường Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 75°C, giữ 30 phút để thủy phân nốt dextrin cịn lại Với ngun liệu ngơ: Hịa ngun liệu ngơ với nước (xử lý công nghệ RO) theo tỉ lệ 1:3,5 Bổ sung Termamyl SC với nồng độ 0,35% nâng nhiệt độ lên 95°C, giữ 60 phút để q trình hồ hóa diễn hồn tồn Sau đó, tiến hành hạ nhiệt độ khối dịch 52°C, thêm 30% malt lót (đã nghiền nhỏ) bổ sung Neutrase 0,3% giữ 30 phút Đây nhiệt độ thích hợp cho enzyme protease có malt Neutrase hoạt động, giúp q trình đạm hóa diễn thuận lợi Tiếp theo, nâng nhiệt độ lên 62°C, bổ sung Dextrozyme GA 1,5% giữ 60 phút để thủy phân tinh bột thành đường Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 75°C, giữ 30 phút để thủy phân nốt dextrin Lên men: Nhân giống nấm men: Nấm men Saccharomyces cerevisiae EC1118 (trong sưu tập giống vi sinh Viện CNTP) nuôi riêng rẽ mơi trường hoạt hóa (nước chiết malt 11°Bx, KH2PO4 5g/l, MgSO4 0,3 g/l) nhiệt độ 28°C, tốc độ lắc 74 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A 200- 250 vòng/ phút 18- 20 Mỗi chủng nuôi cấy sử dụng làm men giống ứng với ngun liệu Kết thúc q trình ni cấy, mật độ tế bào nấm men đạt 108 tế bào/ml dịch Lên men: Dịch thủy phân nguyên liệu sử dụng trực tiếp (không tách bã) làm dịch lên men Bổ sung nấm men vào dịch lên men với tỉ lệ: 10% nấm men S cerevisiae EC1118 vào dịch thủy phân Lên men nhiệt độ 25°C thời gian 5- ngày Kết thúc trình lên men, độ cồn dịch dấm chín đạt 10,6- 11,0%V Chưng cất: Toàn khối dịch sau lên men (cả bã) chuyển vào thiết bị chưng cất chân không, áp suất 540 mmHg Sau chưng cất thứ nhất, toàn rượu thu hồi để tiếp tục chưng cất thứ hai Lần chưng cất thứ hai, rượu tách bỏ rượu đầu rượu cuối Với rượu malt: tách 3,77% rượu đầu, 2,89% rượu cuối; thu hồi 93,34% rượu đạt 70%V; Với rượu gạo: tách 3,79% rượu đầu, 1,19% rượu cuối; thu hồi 95,02% rượu đạt 72%V; Với rượu ngô: tách 3,88% rượu đầu, 2,93% rượu cuối; thu hồi 93,19% rượu đạt 70%V Ngâm ủ với gỗ sồi: Rượu sau chưng cất đưa độ rượu 70%V ngâm với bột gỗ sồi 20°C thời gian năm với nồng độ sau: Với rượu malt: gỗ sồi nướng mạnh 5g/l, kết hợp gỗ sồi nướng nhẹ 5g/l; Với rượu gạo: gỗ sồi nướng mạnh 3g/l, kết hợp gỗ sồi nướng nhẹ 4g/l; Với rượu ngô: gỗ sồi mạnh 4g/l, kết hợp gỗ sồi nướng nhẹ 5g/l Phối chế: Rượu sau thời gian ngâm ủ đưa độ rượu 40%V nước cất công nghệ phối chế theo tỉ lệ rượu whisky malt: whisky gạo: whisky ngô 2:1:7 Lọc trong: Rượu sau phối chế lọc hệ thống màng lọc (0,9µm) hút chân khơng đóng chai tạo rượu Whisky thành phẩm Đóng chai: Rượu sau lọc đóng chai, xoáy nút, dán nhãn vào thùng 75 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đã xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất rượu Whisky: - Quy trình đường hóa loại nguyên liệu để sản xuất Whisky sau: + Quy trình đường hóa malt: Malt nghiền nhỏ hịa với nước theo tỉ lệ 1:3 giữ nhiệt độ 35°C 30 phút Sau đó, nâng nhiệt độ lên 45°C 15 phút Nâng tiếp nhiệt độ lên 52°C 30 phút, nâng nhiệt độ toàn khốii lên 62°C 60 phút Cuối nâng nhiệt độ lên 75°C 30 phút + Quy trình đường hóa gạo: Hịa ngun liệu gạo xay nhỏ với nước theo tỉ lệ 1:3,5 Bổ sung Termamyl SC với nồng độ 0,2% nâng nhiệt lên 95°C 60 phút Sau hạ nhiệt khối dịch 52°C, thêm 30% malt lót bổ sung Neutrase 0,2% giữ 45 phút Nâng tiếp nhiệt độ lên 62°C, bổ sung Dextrozyme GA 1% giữ 60 phút Cuối nâng nhiệt độ lên 75°C 30 phút + Quy trình đường hóa ngơ: Hịa ngun liệu ngơ xay nhỏ với nước theo tỉ lệ 1:3,5 Bổ sung Termamyl SC với nồng độ 0,35% nâng nhiệt lên 95°C 60 phút Sau hạ nhiệt khối dịch 52°C, thêm 30% malt lót bổ sung Neutrase 0,3% giữ 45 phút Nâng tiếp nhiệt độ lên 62°C, bổ sung Dextrozyme GA 1,5% giữ 60 phút Cuối nâng nhiệt độ lên 75°C 30 phút - Đã xác định thơng số q trình lên men rượu Whisky sau: Dịch lên men dịch đường hóa tiếp tỉ lệ giống nấm men 10%, nhiệt độ lên men 25°C, thời gian lên men ngày - Đã xác định thơng số q trình chưng cất rượu Whisky sau: + Chưng cất lần 1: Toàn dịch lên men (cả bã) đưa vào hệ chưng cất chân không (áp suất 540 mmHg) để thu dịch rượu + Chưng cất lần 2: Toàn rượu chưng cất lần tiếp tục chưng cất chân không lần Trong lần chưng cất này, cần tách rượu đầu rượu cuối sau: * Với rượu malt: tách 3,77% rượu đầu, 2,89% rượu cuối; thu hồi 93,34% rượu đạt 70%V * Với rượu gạo: tách 3,79% rượu đầu, 1,19% rượu cuối; thu hồi 95,02% rượu đạt 72%V * Với rượu ngô: tách 3,88% rượu đầu, 2,93% rượu cuối; thu hồi 93,19% rượu đạt 70%V 76 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A - Đã lựa chọn loại gỗ sồi nồng độ ngâm ủ thích hợp để rượu Whisky có chất lượng tốt sau: + Với rượu từ malt: gỗ sồi nướng mạnh 5g/l, kết hợp gỗ sồi nướng nhẹ 5g/l; + Với rượu từ gạo: gỗ sồi nướng mạnh 3g/l, kết hợp gỗ sồi nướng nhẹ 4g/l; + Với rượu từ ngô: gỗ sồi mạnh 4g/l, kết hợp gỗ sồi nướng nhẹ 5g/l Kiến nghị - Để có đánh giá rõ chất lượng rượu Whisky lâu năm, phân tích thành phần hợp chất thơm rượu Whisky với thời gian tàng trữ lâu (18 tháng, 24 tháng, 30 tháng…) - Xác định hàm lượng hợp chất tạo hương vị đặc trưng cho rượu Whisky sản phẩm (Lactone, Vanillin…) so sánh với sản phẩm Whisky khác để xây dựng tiêu chuẩn cho sản phẩm Whisky Việt Nam - Nghiên cứu thêm nguồn nguyên liệu gỗ sồi khác để tạo thêm nhiều hương vị đặc trưng cho whisky trình tàng trữ - Nghiên cứu thêm thơng số kĩ thuật q trình thực nghiệm sản xuất quy mơ lớn - Có thêm nghiên cứu thiết bị chuyên biệt cho trình sản xuất rượu Whisky Việt Nam 77 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A TÀI LIỆU THAM KHẢO Giang Thế Bính cộng “Hồn thiện công nghệ số đồ uống chất lượng cao từ ngũ cốc’’ Viện Công Nghiệp Thực Phẩm (2002) Nguyễn Thị Hiền, Từ Việt Tú “Kỹ thuật đánh giá cảm quan rượu vang” Tạp chí Đồ uống Việt Nam, 12 (2006) tr.24- 25 Nguyễn Thúy Hường cộng “Nghiên cứu xây dựng qui trình cơng nghệ mơ hình sản xuất rượu đặc sản Mai Hạ (Hịa Bình)” Đề án ứng dụng công nghệ sinh học công nghiệp chế biến Viện Công nghiệp thực phẩm (2010) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 6-3:2010/BYT sản phẩm đồ uống có cồn Phạm Văn Thành, Lê Văn Trọng cộng “Nghiên cứu xây dựng phương pháp kiểm định loại rượu cao cấp (Whisky, Cognac) để phát hàng giả, hàng chất lượng thị trường Việt Nam” Viện Công nghiệp thực phẩm (2010) Niên giám thống kê 2013, Tổng cục thống kê IngeRussell, Graham Stewart, Charlie Bamforth, Inge Russell “Whisky Technology, Production and Marketing” Elsevier (2003), pp.87-98 G B Sim, D R Berry “Malted barley enzyme activity under optimum and process conditions from the scotch malt whisky industry” Journal of Enzyme and Microbial Technology,19(1996), pp 26-31 Cadahía, E., Fernández de Simón, B., Jalocha, J “Volatile compounds in Spanish, French, and American oak woods after natural seasoning and toasting” Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51 (2003), pp 5923-5932 10 Carla Da Porto, Sabrina Moret “Comparision of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) between smoked marc spirit and whiskies” Food and Chemical Toxicology, 45 (2007), pp 2069-2071 78 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A 11 Escalona, E., Birkmyre, L., Piggot, J R., Paterson, A “Effect of maturation in small oak cask on the volatilitu of red wine aroma compounds” Analytica Chimica Acta, 458 (2002), pp 45-54 12 T Garde-Cerdán, C Ancín Azpilicueta “Effect of oak barrel type on the volatile composition of wine Storage time optimization” LWT-Food Science and Technology, 39 (2006), pp 199-205 13 T Garde-Cerdán, D Torea-Goni, C Ancín Azpilicueta “Changes in the concentration of volatile oak compounds and esters in red wine for 18 months in reused French oak barrel.” Autralian Journal of Grape and Wine Research, (2002), pp 140-145 14 T Garde-Cerdán, C Lorenzo, J.M Carot, M.D Climent, M.R Salinas “Effects on composition, storage tim, geographic origin and oak type on the accumulation of some volatile oak compounds and ethyphenols in wines” Food Chemistry, 122 (2010), pp 1076-1082 15 M.L Morales, B Benitez, A.M Troncoso “Accelerated aging of wine vinegar with oak chip: evaluation of wood flavour compounds.” Journal of Food Chemistry, 88 (2004), pp 305-315 16 Otsuka, K I., Sato, L., Yamashita, T “Structure of precursor of β-methyl-γoctalactone, an aging favour compound of distlled liquors” Journal of Fermentaion Technology, 58 (1980) , pp 395-398 17 Bosso, A., Petrozziello, M., Santini, D., Motta, S., Guaita, M., Marulli, C “Effect of grain type and toasting conditions barrels on the concentration of the volatile subtances released by the wood and on the sensory characteristics of Montepulciano d’Abruzzo” Journal of Food Science, 73 (2008), pp 373-382 18 K.J.G Reid, J.S Swan and C.S Gutteridge “Asenssment of Scotch whisky quality by pyrolusis-mass spectrometry and the subsequent correlation of quality 79 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A with the oak wood cask” Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 25 (1993), pp 49-62 19 Brígida Fernández de Simón, Estrella Cadahía, Teresa Hernández, Isabel Estrella “Evolution of oak-related volatile compounds in Spanish red wine during years bottled, after aging in barerls made of Spanish, French and American oak wood” Journal of Analytica Chimica Acta 563 (2006), pp 198-203 20 Teresa Garde Cerdán, Carmen Ancín-Azpilicueta “Effect of oak barrel type on the volatile composition of wine:Storage time optimization” Journal of LWT 39 (2006), pp 199-205 21 Tesfaye, W., Morales, M L., García-Parrilla, M C “Evolution of phenolic compounds during an experimental aging in wood of Sherry vinegar” Journal of Agriculture and Food Chemistry, 50 (2002), pp 7043-7061 22 Wang Xia “Study on brandy aging by oak chip” Journal Food and Fermentation industry,32(2006), pp 54-59 23 Pekka J lehtonen, LaDena A Keller, Eero T Ali-Mattila “Multi-method analysis of matured distilled alcoholic beverages for brand identification” SpringerVerlag, 208 (1999), pp 413-417 24 http://vietbao.vn/Whisky-Nuoc-cua-su-song/55158017/226/ 25 Hãng gỗ sồi Aroboís http://www.arobois.com 80 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A ... cho sản xuất rượu Whisky Vì để sản xuất loại rượu Whisky nội địa có chất lượng tốt, giá thành phù hợp đề tài ? ?Nghiên cứu cơng nghệ sản xuất rượu Whisky từ malt đại mạch nguyên liệu thay Việt Nam? ??... cơng nghệ sản xuất Whisky từ malt đại mạch nguyên liệu thay Việt Nam 72 Nguyễn Xuân Bách Cao học - CNTP2014A MỞ ĐẦU Việt Nam nước có truyền thống sản xuất đồ uống từ cồn lâu đời đặc biệt loại rượu. .. trữ sản phẩm cuối Từ đưa quy trình sản xuất rượu Whisky cho loại nguyên liệu đầu vào mẫu sản phẩm đạt chất lượng đầu Nghiên cứu tiền đề cho nghiên cứu chuyên sâu sản xuất rượu Whisky Việt Nam

Ngày đăng: 27/02/2021, 12:38

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỤC LỤC

  • MỞ ĐẦU

  • CHƯƠNG 1

  • CHƯƠNG 2

  • CHƯƠNG 3

  • KẾT LUẬN

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan