Nghiên cứu, xác định các chỉ tiêu đặc trưng cho chất lượng của rượu cao cấp dòng cognac

Luận văn thạc sỹ Khoa học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ THỊ GIANG NGHIÊN CỨU - XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU ĐẶC TRƯNG CHO CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU CAO CẤP DỊNG COGNAC Chun ngành: Cơng nghệ Thực phẩm LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM VĂN THÀNH PGS.TS NGUYỄN DUY THỊNH Hà nội - Năm 2011 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học mà thân trực tiếp thực Tất số liệu, kết trình bày luận văn trung thực khách quan chưa công bố cơng trình khoa học khác Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2011 Tác giả Vũ Thị Giang HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học MỤC LỤC Trang phụ bìa……………………………………………………………………… Lời cam đoan……………………………………………………………………… Mục lục…………………………………………………………………………… Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt…………………………………………… Danh mục bảng………………………………………………………………….6 Danh mục hình vẽ, đồ thị, biểu đồ, sơ đồ……………………………………….8 PHẦN MỞ ĐẦU………………………………………………………………… Lý chọn đề tài……………………………………………………………… 11 Lịch sử nghiên cứu…………………………………………………………… 12 Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu………… 13 Tóm tắt đọng luận điểm đóng góp tác giả… 14 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………….15 NỘI DUNG……………………………………………………………………… 16 CHƯƠNG I - TỔNG QUAN………………………………………………………16 I.1 Nguồn gốc-xuất xứ, đặc trưng rượu Cognac……………………… 16 I.1.1 Cognac gì? .16 I.1.2 Quá trình đời rượu Cognac…………………………………….16 I.1.3 Các vùng trồng nho sản xuất rượu Cognac………………………….17 I.2 Quá trình sản xuất rượu Cognac…………………………………………… 20 I.2.1 Giống nho sản xuất rượu Cognac thời gian thu hoạch nguyên liệu.20 I.2.2 Quá trình ép, lên men rượu……… ………………………………….20 I.2.3 Quá trình chưng cất rượu…………………………………………… 21 I.2.4 Sản xuất thùng đựng rượu…………………………………………….23 I.2.5 Quá trình ủ rượu tạo độ tuổi rượu…………………………………….25 I.2.6 Quá trình pha chế rượu……………………………………………… 27 I.3 Phân loại rượu Cognac…………………………………………………………28 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học I.4 Các lò rượu Cognac…………………………………………………………….32 I.5 Mức tiêu thụ rượu Cognac thị trường nước giới……… 34 I.6 Các phương pháp kiểm tra, đánh giá chất lượng rượu Cognac……………… 35 CHƯƠNG II – CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………37 II.1 Đối tượng phân tích……………………………………………………………37 II.2 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………………37 II.2.1 Lấy mẫu phân tích……………………………………………………37 II.2.2 Phương pháp phân tích……………………………………………….38 II.2.3 Trang thiết bị, dụng cụ, vật tư hóa chất tiến hành thực nghiệm…… 38 CHƯƠNG III – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN……………………41 III.1 Phân tích, đánh giá tiêu chất lượng đặc trưng rượu Cognac…….41 III.1.1 Phân tích cảm quan……………………………………………………… 41 III.1.2 Phân tích tiêu hóa – lý………………………………………………44 III.1.2.1 Xác định hàm lượng Alcohol rượu…………………………44 III.1.2.2 Xác định hàm lượng Axit rượu…………………………… 46 III.1.2.3 Xác định hàm lượng Furfurol rượu…………………………48 III.1.2.4 Xác định hàm lượng Aldehyt rượu………………………….50 III.1.2.5 Xác định hàm lượng Ester rượu…………………………….53 III.2 Lựa chọn tiêu để đánh giá chất lượng rượu Cognac…………………56 III.2.1 Lý lựa chọn tiêu chí đánh giá tính chất đặc trưng rượu Cognac…56 III.2.2 Xác định màu rượu Cognac………………………………………… 56 III.2.2.1 Xác định phổ hấp thụ màu UV – VIS……………………… 56 III.2.2.1 Xác định màu rượu sắc ký mỏng TLC… 67 III.2.3 Các hợp chất bay rượu Cognac sắc ký khí (GC/FID)…… 71 KẾT LUẬN……………………………………………………………………… 81 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………… 83 PHỤ LỤC…………………………………………………………………………86 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GC Gas Chromatography FID Flame Ionization Detector GC/MS Gas Chromatography/Mass spectrophotomet HPLC High Performant Liquid Chromatography SPME Solid Phase Micro Extract SPE Solid Phase Extract TLC Thin Layer Chromatography VSATTP Vệ sinh an toàn thực phẩm BNIC Bureau National Interprofessional du Cognac (Văn phòng Quốc gia liên ngành Cognac) Eau de vie Rượu mạnh hay gọi cốt rượu HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Vị trí vùng trồng nho ngành nông nghiệp vùng Cognac năm 2010 19 Bảng 2: Phân hạng rượu theo thời gian ủ 28 Bảng 3: Kết cảm quan rượu Cognac 43 Bảng 4: Kết độ cồn mẫu rượu Cognac 45 Bảng 5: Kết độ axit mẫu rượu Cognac 47 Bảng 6: Kết độ axit mẫu rượu Whisky .48 Bảng 7: Kết độ Aldehyt mẫu rượu Cognac 52 Bảng 8: Kết độ Aldehyt mẫu rượu Whisky 52 Bảng 9: Kết độ Ester mẫu rượu Cognac 54 Bảng 10: Kết độ Ester mẫu rượu Whisky 55 Bảng 11: Tổng hợp kết tiêu phân tích 55 Bảng 12: Sự hấp thụ màu rượu A.E Dor X.O Cognac Special Reserve…… 58 Bảng 13: Sự hấp thụ màu rượu Camus VOSP 59 Bảng 14: Sự hấp thụ màu rượu Fouche N0 25 Brandy 390 .60 P P P P Bảng 15: Sự hấp thụ màu rượu Cognac (1) 61 Bảng 16: Sự hấp thụ màu rượu Cognac (2) 62 Bảng 17: Sự hấp thụ màu rượu Chivas 18 63 Bảng 18: Sự hấp thụ màu rượu Johnnie Walker .64 Bảng 19: Sự hấp thụ màu rượu Chivas 12 65 Bảng 20: Thành phần hợp chất bay rượu Camus VOSP……………73 Bảng 21: Thành phần hợp chất bay rượu Fouche N0 25 Brandy 390.74 P HVTH: Vũ Thị Giang P P P Luận văn thạc sỹ Khoa học Bảng 22: Thành phần hợp chất bay rượu A.E Dor X.O Cognac Special Reserve……………………………………………………………………75 Bảng 23: Thành phần hợp chất bay rượu Cognac (1) .76 Bảng 24: Thành phần hợp chất bay rượu Cognac (2) .77 Bảng 25: Thành phần hợp chất bay rượu Chivas 12 78 Bảng 26: Thành phần hợp chất bay rượu Johnnie Walker Gold .78 Bảng 27: Thành phần hợp chất bay rượu Chivas 18 79 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ Bản đồ 1: vùng sản xuất rượu Cognac năm 2010………………………………18 Biểu đồ 1: Vụ thu hoạch nho sản xuất rượu Cognac năm 2010 vùng trồng nho lớn nhất…………………………………………………………………………….18 Biểu đồ 2: Thị trường Cognac năm 2010/2011…………………………… 34 Hình 1: Bản đồ vùng Cognac………………………………………………………16 Hình 2: Các giồng nho sản xuất rượu Cognac…………………………………… 20 Hình 3: Quá tình chế tạo thùng ủ rượu…………………………………………….24 Hình 4: Các loại kích thước thùng ủ rượu…………………………………………24 Hình 5: Phát fufurol mẫu rượu Cognac……………………………49 Hình 6: Phổ hấp thụ màu rượu Cognac……………………………………… 66 Hình 7: Phổ hấp thụ màu rượu Whisky………………………………………67 Hình 8: Phổ hấp thụ màu rượu Cognac (1) (2)…………………………….67 Hình 9: Phát mà rượu TLC……………………………………….70 Hình 10: Sắc ký đồ rượu Cognac………………………………………………….79 Hình 11: Sắc ký đồ rượu Cognac (1) (2)……………………………………….80 Hình 12: Sắc ký đồ rượu Whisky……………………………………………… 80 Sơ đồ 1: Sơ đồ thiết bị chưng cất rượu Cognac đồng……………………… 21 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học PHẦN MỞ ĐẦU Rượu sản phẩm có từ lâu đời Việt Nam nhiều nước giới Rượu khái niệm vừa có tính chất vật chất vừa có tính chất tinh thần Mỗi dân tộc có văn hóa khác có bí nấu rượu khác Có nhiều sản phẩm rượu trở thành biểu tượng cho vùng văn hóa khác rượu Cognac đặc trưng nước Pháp, rượu Vodka sản phẩm nước Nga, Rượu Cognac sản xuất vùng Cognac nước Pháp có đặc trưng riêng biệt mà loại rượu khác khơng có Rượu Cognac phải thỏa mãn yêu cầu: Được sản xuất vùng Cognac, chưng cất hai lần nồi chưng cất đồng, ủ thùng gỗ sồi lấy từ vùng Limousine Troncais để tạo màu sắc hương vị riêng cho Cognac, sản xuất từ ba giống nho (Ugni Blanc, Folle Blanc Colombard) gọi rượu Cognac Do muốn sâu nghiên cứu tính chất đặc trưng có rượu Cognac, mục đích muốn so sánh phân biệt với mẫu phân tích chúng tơi có thu thập Chính lý tơi xây dựng đề tài: ''Nghiên cứu - xác định tiêu đặc trưng cho chất lượng rượu cao cấp dịng Cognac'' thị trường Việt Nam, nhằm góp phần vào đánh giá thực chất sản phẩm rượu Cognac thị trường Việt Nam góp phần chung tay quan Quản lý kiểm soát sản phẩm rượu ngoại thị trường Việt Nam HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Nội dung nghiên cứu đề tài gồm: - Tìm hiểu dịng rượu Cognac tiếng nét riêng biệt có rượu Cognac - Xây dựng tiêu chí đánh giá chất lượng loại rượu cao cấp dòng Cognac sở đánh giá, lựa chọn tiêu chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm đặc trưng - Xây dựng phương pháp kiểm định, tiêu chí phân biệt (lý học, hoá học, hoá lý, cảm quan) loại rượu cao cấp dòng Cognac nhằm đánh giá chất lượng rượu Cognac có thị trường Việt Nam - Taaph hợp số liệu kết nghiên cứu để góp phần đánh giá chất lượng sản phẩm rượu Cognac thị trường Việt Nam 10 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Bảng 24: Thành phần hợp chất bay rượu Cognac (2) Tên hợp chất STT Hàm lượng (mg/l) Ethanal 0,000 Ethyl acetate 13,045 Methanol KPH Propanol KPH Isobutyl alcohol KPH Isoamyl acetate KPH Isoamyl alcohol 6,477 Ethyl n-caproate KPH Ethyl capryate KPH 10 Ethyl laurate KPH 11 2- Phenylethyl alcohol KPH Nhận xét: U Trong bảng thành phần chất bay mẫu rượu Cognac (2) không phát thấy nhiều thành phần hương mà đặc trưng rượu Cognac có Đây tiêu phân biệt chất lượng rượu Cognac thật giả hay so với loại rượu cao cấp khác So sánh với mẫu rượu Wisky: 76 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Bảng 25: Thành phần hợp chất bay rượu Chivas 12 Tên hợp chất STT Hàm lượng (mg/l) Ethanal 6,392 Ethyl acetate Methanol KPH Propanol KPH Isobutyl alcohol 80,656 Isoamyl acetate 17,264 Isoamyl alcohol 350,088 Ethyl n-caproate 1,058 Ethyl capryate 3,877 10 Ethyl laurate 2,882 11 2- Phenylethyl alcohol 17,483 306,685 Bảng26: Thành phần hợp chất bay rượu Johnie Waker Gold Lable STT Tên hợp chất Hàm lượng (mg/l) Ethanal 0,000 Ethyl acetate 162,022 Methanol KPH Propanol KPH Isobutyl alcohol 39,695 Isoamyl acetate 16,689 Isoamyl alcohol 381,711 Ethyl n-caproate 1,094 Ethyl capryate 5,552 10 Ethyl laurate 2,706 11 2- Phenylethyl alcohol 26,421 77 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Bảng 27: Thành phần hợp chất bay rượu Chivas 18 Tên hợp chất STT Hàm lượng (mg/l) Ethanal 0,000 Ethyl acetate 15,732 Methanol KPH Propanol KPH Isobutyl alcohol KPH Isoamyl acetate KPH Isoamyl alcohol KPH Ethyl n-caproate KPH Ethyl capryate 1,715 10 Ethyl laurate 3,797 11 2- Phenylethyl alcohol KPH Nhận xét: U Trong bảng thành phần chất bay ta nhận biết khác giống dãy sản phẩm có nguồn gốc khác nhau, dãy A.E.Dor XO.Cognac Special Reserve, Camus VSOP Fouche N0 25 Brandy 390 dãy Cognac (1), Cognac (2), Chivas 12, Johnnie Walker Chivas 18 Ta dựa vào tính chất kiểm định mà làm sở để phân biệt chất lượng loại rượu cao cấp Tuy nhiên cần có mẫu chuẩn để so sánh 78 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Một số sắc đồ điển hình: Hình 10: Sắc ký đồ rượu Cognac Hình 11: Sắc ký đồ loại Rượu (1) (2) 79 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Hình 12: Sắc ký đồ rượu Whisky Từ kết thu thấy khác biệt rõ thành phần chất bay bảng hàm lượng sắc đồ loại rượu A.E.Dor XO.Cognac Special Reserve, Camus VSOP Fouche N0 25 Brandy 390 so với rượu Cognac (1) Cognac (2) có chất lượng khác Nguyên nhân loại rượu chất lượng rượu giả thường sử dụng cồn thực phẩm làm nguyên liệu ban đầu, cất tháp cất có khả tách cao nên cồn thu có hàm lượng ethanol tinh khiết (thường đạt tới 99%) hợp chất bay tạo hương sản phẩm Cognac (1) (2) khơng có Ngồi từ sắc ký đồ thu được, chúng tơi cịn nhận thấy: rượu Cognac có peak đặc trưng khoảng thời gian lưu từ 16.0 đến 16.5 Đối với rượu Whisky peak khoảng thời gian lưu từ 4.1 đến 4.3 Tuy chưa thể định danh peak sở dễ dàng để phân biệt rượu giả để so sánh đối chứng loại rượu với 80 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học KẾT LUẬN Luận văn hoàn thành nội dung nghiên cứu gồm nội dung: - Đã xây dựng tiêu chí đánh giá tính chất đặc trưng rượu Cognac lựa chọn sử dụng phương pháp phân tích cảm quan, hoá lý, kết hợp phương pháp phân tích thơng thường kỹ thuật đại - Đã xây dựng phương pháp kiểm tra sở tiêu chí phân biệt gồm: Phương pháp quang phổ UV-VIS Phương pháp sắc ký mỏng (TLC) để xác định mầu có rượu Với hai phương pháp sàng lọc nhanh chất lượng rượu Cognac từ nguồn gốc khác nhau, tiêu chí đánh giá chất lượng đặc trưng dịng sản phẩm rượu Cognac - Xác định thành phần hợp chất dễ bay rượu phương pháp sắc ký khí sử dụng kỹ thuật vi chiết pha rắn SPME, phương pháp đại coi có hiệu làm sở để phân loại nguồn hàng, phân biệt chất lượng rượu 81 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO A.G Panosyan, G.V Mamikonyan, M Torosyan, Determination of the Composition of Volatiles in Cognac (Brandy) by Headspace Gas Chromatography – Mass Spectrometry, Journal of Analytical Chemistry, pp 945-952, October, 2001 G.M Kolesov, S.A Savchuk, Chromatographic Techniques in the Quality Control of Cognac and Cognac Spirits, Journal of Analytical Chemistry, pp 752-771, vol 60, 2005 G.Vas, Characterization of Beer Samples, using SPME/ Capillary GC Analysis, Research institute for Viticulture &Agricultural Ministry, Eger, Hungary Hitochi Utsunomia, Analysis of free fatty acides, higher alcohols and esters in sake by headspace/solid phase extraction, Journal of brewing sociaty in Japan, 94, 1999 J.F,Lawrence,J.R.Iyengar, B.D Page and H.B.S Conacher Characterization of commercial waxes by high- temperature gas chromatography, Journal of Chromatography A, pp 401-403,Vol 236, 1982 Jerome Ledauphin, Jean Francois, Odile Lablanquie, Identification of Trace Volatile Compounds in Freshly Distilled Calvados and Cognac Using Preparative Separations Coupled with Gas Chromatography-Mass Spectrometry, Journal of Agricultural and Food Chemistry 2004, pp 51245134 Jerome Ledauphin, Jean Francois, Nicole Founter, Determination of key Odorant Compounds in Freshly Distilled Cognac Using GC-O, GC-MS and Sensory Evaluation, Journal of Agricultural and Food Chemistry 2004 82 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học O.Labiaquie, G.Snakkera, R.Cantagrel and G.Ferrart, Characterisation of young Cognac spirit aromatic quality, Analytica Chimica Acta Vol.458,pp 191-196, April 2002 Rober E Shirey and Leonard M Sidisky, Analysis of Flavors and off-flavors in food and Beverages using SPME – Sulpelco Park PA16823, USA 10 Sadecka, Determinatin of caramen in non- aged mixed wine spirits by synchronous fluorescence spectroscopy, Eropean Food Research and Technology, 2010 11 Các Tiêu chuẩn Việt Nam AOAC, FAO TCVN 8008:2009 TCVN 8012:2009; AOAC 945.08 TCVN 1051-71; AOAC 950.05 TCVN 8009:2009; AOAC 972.08 TCVN 7886:2009; AOAC 960.16 TCVN 8011:2009; AOAC 972.11 FAO 14/7 – 6.3 12 Nguyễn Đình Thưởng, Kỹ thuật sản xuất rượu Etylic, Đại học Bách khoa Hà Nội, 1986 13 Lê Ngọc Tú cộng sự, Hố sinh Cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1997 14 Quản Văn Thịnh, Kỹ thuật sản xuất malt bia, Đại học Bách khoa Hà Nội – 1986 15 Từ Văn Mặc, Phân tích Hố Lý, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1995 16 Từ Vọng Nghi, Hóa học phân tích, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2007 17 Các trang web http://www.sciencedirect.com U T T U 83 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học http://www.cognac.fr/cognac/en/intro.aspx http://www.cognac-only.com T T http://www.bnic.fr http://www.wineoakbrarrels.com T T http://www.statistiques.cognac.fr T T http://www.1stcru.com T 38T http://www.kao-miniature.jimdo.com http://www.ruoungoai.com.vn T T http://www.vietsciences.fee.fr T T 84 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học PHỤ LỤC CÁC SẮC PHỔ ĐỒ, SẮC KÝ ĐỒ ĐẠI DIỆN Sắc ký đồ rượu Cognac (1) Sắc ký đồ rượu Cognac (2) 85 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Sắc ký đồ rượu Cognac giả (Xo giả) Sắc ký đồ rượu Chivas 18 giả 86 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Sắc ký đồ rượu Chivas 12 Sắc ký đồ rượu Chivas 18 87 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Sắc ký đồ rượu Johnie Waker Gold Sắc ký đồ rượu Johnie Waker Black 88 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Sắc ký đồ rượu XO Sắc ký đồ rượu Camus 89 HVTH: Vũ Thị Giang Luận văn thạc sỹ Khoa học Sắc ký đồ rượu Chivas 12 Sắc ký đồ rượu Cognac giả 90 HVTH: Vũ Thị Giang ... chất lượng đặc trưng rượu Cognac gồm: Xác định hàm lượng ethanol Xác định hàm lượng axit Xác định hàm lượng ester Xác định hàm lượng aldehyt Xác định fufurol Xác định hàm lượng methanol Xác định. .. - Về sở khoa học: Đã định hướng nghiên cứu đắn lựa chọn tiêu chí màu hợp chất bay để xác định tính chất đặc trưng cho chất lượng rượu dòng Cognac Sự lựa chọn dựa đặc trưng Cognac thông qua công... Xác định số tính chất đặc trưng chất lượng rượu Cognac - Sử dụng kỹ thuật vi chiết pha rắn (SPME) để xác định thành phần chất bay rượu Cognac - Tạo tiền đề cho việc phân biệt rượu giả, rượu chất