Nghiên cứu quy trình lên men rượu từ bưởi

Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang PHẦN I: LỜI MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, ngành cơng nghệ sinh học nói chung cơng nghệ lên men nói riêng khơng ngừng phát triển ngày chiếm vai trò quan trọng nhiều lĩnh vực đời sống, kinh tế, xã hội Theo đó, kỹ thuật sản xuất rượu vang có bước phát triển mới: chất lượng ngày tốt, số lượng ngày nhiều, mẫu mã ngày đẹp, giá vừa phải phù hợp với nhu cầu số đông người tiêu dùng Rượu vang loại sản phẩm thu đường lên men rượu etylic từ dịch nấm men, không qua chưng cất Rượu vang sản phẩm có độ cồn thấp, có hương vị, màu sắc hài hịa đặc trưng, thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm, có lợi cho sức khỏe người dùng cách điều độ Thành phần rượu vang phức tạp, người ta chưa thể biết hết tất chất cấu thành có chất diện với lượng tương đối lớn ta xác định được, có chất có mặt với tỷ lệ thấp chất thơm, acid bay hơi,… ta xác định Nhìn chung, thành phần rượu vang gồm chất sau: cồn, đường, acid tổng số acid bay hơi, vitamin, chất gây mùi thơm, polyphenol, tro muối khoáng… Nguồn nguyên liệu cho chế biến rượu vang loại trái Trái ăn tươi có màu sắc, hương vị giá trị dinh dưỡng cao , mà trái có mùa vụ vào mùa vụ sản lượng cao Vì sử dụng để ăn tươi khơng với lượng trái với lượng trái lớn ta tiêu thụ hết lúc Để giải vấn đề chế biến trái phương cách bảo quản tốt để bảo quản lâu hơn, dễ tiêu thụ xa thời gian dài Có nhiều cách bảo quản chế biến trái như: làm mứt, làm nước uống, làm rượu… Vì chế biến trái trở thành nhu cầu cần thiết, giúp mở rộng thị trường cho người trồng tiêu thụ quanh năm, góp phần cho nghề làm vườn phát triển ổn định Loại sử dụng để sản xuất rượu vang nho Ngày với công nghệ phát triển, để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ đa dạng hóa sản phẩm, Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang nước giới sử dụng nhiều loại trái khác như: dâu, cam, bưởi, mận, dứa, mít… để sản xuất rượu vang Mục đích nghiên cứu Trong số loại trái cây, Bưởi loại trái nhiệt đới nhiều người ưa thích số lợi ích như: làm giảm cholesterol máu, chống cao huyết áp, ngăn ngừa ung thư…Mặc khác, tép bưởi người ta sử dụng Bưởi, hoa Bưởi, cùi Bưởi, hạt Bưởi,… chí vỏ xanh chế biến thực phẩm hay chữa bệnh Ngày nay, nhà làm vườn trình phát triển Bưởi, sản lượng Bưởi không ngừng tăng năm Ở nước ta có nhiều loại bưởi với sản lượng dồi tiếng có Bưởi Năm Roi, Bưởi da xanh, Bưởi Đoan Hùng, Bưởi Phúc Trạch, Bưởi Biên Hịa… Chính vậy, đề tài “ Nghiên cứu quy trình lên men rượu từ Bưởi” thực nhằm mục đích góp phần đa dạng hóa sản phẩm rượu trái Đồng thời cách sử dụng lượng lớn bưởi sử dụng thứ phẩm, phận trái có hình thức xấu, qua giúp làm tăng thêm giá trị sử dụng loại Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu rượu vang - Nghiên cứu tài liệu Bưởi - Nghiên cứu nấm men - Nghiên cứu quy trình lên men rượu Bưởi Kết cầu khóa luận tốt nghiệp: đề tài bao gồm có bốn chương: Chương I: Giới thiệu rượu vang Chương II: Giới thiệu Bưởi Chương III: Giới thiệu nấm men Chương IV: Quy trình lên men rượu Bưởi Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ RƯỢU VANG QUẢ 1.1 Lịch sử rượu vang Hình 1.1: Rượu vang Theo thần thoại Hy Lạp, thần rượu nho Điôniđốp đến đâu mang theo bầy đàn huyên náo Điôniđốp đến đâu dây nho mọc chằn chịt xuất thứ rượu ngào làm khuôn mặt người ta đỏ bừng tâm hồn người phấn khích Hàng nghìn năm qua nhân loại “say đắm” với thứ nước nhiệm màu Điều cho thấy thần rượu nho “hiện diện” đời sống người với dấu ấn ngày sâu sắc Cho đến khơng biết có loại rượ u vang chế từ 4000 loại nho làm rượu Trong có loại phổ biến tiếng (4 vang đỏ vang trắng) ưa chuộng: Cabernet Sauvignon, Marlot, Pinot nair, Syrah, Chardoney, Sauvignon Blanc Riesling Bắt đầu thức uống chứa cồn, mang lại hưng phấn cho người sử dụng, rượu vang nhanh chóng trở thành phần quan trọng sống, sử dụng ngày thức uống khơng thể thiếu lễ hội Ngồi ra, rượu vang đóng vai trị định việc chữa bệnh, thời kỳ mà nhân loại chưa biết đến phương pháp chống nhiễm trùng kháng sinh.Vào cuối kỷ 9, người Ả Rập phát minh trình chưng cất, kể từ cồn chưng cất từ vang nho (cũng loại rượu trái khác, hay rượu ngũ cốc) sử dụng chất diệt khuẩn tận chiến thứ II – mà penicilin sản xuất hàng loạt Hippocrates (460-375 trước Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang công nguyên), cha đẻ ngành y, tin tưởng bệnh tật trừng phạt Chúa Trời mà xuất từ tự nhiên, chất từ tự nhiên chữa trị bệnh tật Hippocrates thường khuyến cáo việc sử dụng loại rượu khác có khả điều trị loại rượu khác Vì rượu vang coi thứ thuốc thần thánh mang màu sắc huyền bí Hình ảnh chùm nho, vò rượu đúc đồng tiền cổ đại Làm loại rượu vang nghệ thuật, làm loại vang ngon khoa học, q trình lên vang nho q trình tự nhiên khơng thể bỏ qua quy trình sản xuất rượu vang Quá trình lên men nho phát triển cách tự nhiên – vào đầu thời kỳ đồ đá (Neolithic), lồi người bắt đầu thiết lập sống có tổ chức Các vùng nho xuất biển đen biển Capian – vùng bao quanh nam Geogia, đông Thổ Nhĩ Kỳ, Armenia, Azerbaijan Bắc Iran Sau đó, lan dần đến Trung Đơng Bắc Phi Đi qua phía đơng Địa Trung Hải Rồi tiếp tục đến Hy Lạp, sau qua Balkan, qua Ý tiến vùng khác Chúng ta khơng biết xác người làm rượu vang Những lít rượu vang làm vào thơi kỳ Neolithic (thời kỳ đồ đá) làm từ giống nho tự nhiên Vitis vinifera sylvestris đực cái, không tự thụ phấn Sự tiến triển q trình tiến hóa sản sinh giống nho lưỡng tính Vít vinifera vinifera, loại nho mà ngày đả trở nên phổ biến với chùm lớn hơn, có màu sắc khác Theo thời gian, để tạo tính chất đặc trưng mới, người ta cho thêm nhựa vào rượu nhằm tạo vị hương thơm kéo dài thời gian bảo quản Những thương lái quan trọng tiếng thời cổ đại người Phenixi Các thủy thủ thương gia xuất Sau 2500 năm, họ cư trú vùng biển phía đơng Địa Trung Hải Họ bn bán gỗ, kim loại, rượu vang, nho, sản phẩm khác xung quanh Địa Trung Hải Vào năm 1110 trước công nguyên, người Phenixi thiết lặp nên thành phố cảng Cadiz, sau đưa kỹ thuật thương mại rượu vang vào vùng bán đảo Iberi Vào năm 332 trước công nguyên, thống trị thương mại Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang người Phenixi kết thúc Tuy nhiên họ góp phần đưa nghề trồng nho khắp nơi Tiếp theo người Hy Lạp cổ đại không thiết lập cách có tổ chức mà cịn đưa hiểu biết họ vào nghề trồng nho Họ trau chuốt nghệ thuật làm rượu vang để đưa thứ rượu để lâu Sau người La Mã, họ xâm chiếm phần lớn châu Âu, phủ vườn nho khắp nơi Họ cần rượu vang cho quân đội Sau thống trị người La Mã bị sụp đổ, khoảng 1000 năm sau bắt đầu lan rộng nghề trồng nho sản xuất rượu vang khắp giới Các nho hạt nho theo chân người Tây Ban Nha đến Trung Mỹ Nam Mỹ, tiếp tục đến Texas California Sau đó, người Hà Lan đem nho đến Nam Phi người Anh mang đến Úc Rượu vang trở thành phần lịch sử Ai Cập cổ đại Khoảng 700 bình rượu vang tìm thấy ngơi mộ Scorpion I., có niên đại vào khoảng 3150 trước công nguyên Abydos, cách vùng châu thổ sơng Nile vài dặm Các bình chứa acid taric, vỏ cọng nho, qua phân tích DNA thấy có mặt Sacchromyces cerevisiae Điều chứng minh có khả bình chứa nước nho lên men vang nho Việc tìm thấy bình rượu vang lăng mộ thể ý nghĩa rượu vang với sống chết thời kỳ Kỹ thuật làm rượu vang người Ai Cập vẽ tường vài lăng mộ Nho hái, sau nghiền nát chân Nước ép rót vào bình hai quai làm từ đất sét, sau đầy đóng nút rơm để khí trình lên men Các bình rượu người người Hy Lạp La Mã thường tráng nhựa cổ bình thường sử dụng số chất khác để làm chậm trình oxy hóa vang Sản phẩm cuối đóng kín nắp làm từ đất sét Đơi khi, có vài lỗ nhỏ cổ bình để khí Sau lên men, lổ bịt kín đất sét Lúc này, rượu vang để chín, thời gian kéo dài nhiều năm Trên nắp đất sét có ghi loại rượu vang, ngày sản xuất, vùng sản xuất – tương tự cách ghi nhãn rượu thời Các Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang bình rượu thời cổ đại người Ai Cập, người Phenixi (phoenician), người Hy Lạp người La Mã thường ghi rõ thành phần, vị trí địa lý có biểu tượng đặc trưng Sản phẩm rượu vang người Ai Cập cổ đại tập trung chủ yếu vùng biển Đỏ châu thổ sơng Nile Tuy nhiên, xuất nơi khác Quá trình phát triển xã hội văn hóa người Hy Lạp cổ đại gắn liền với rượu vang Người Hy Lạp khởi đầu việc trộn chung rượu, bia mật ong lại với gọi Barley – thứ hỗn hợp rượu bia có vị nồng độ cao Những vết tích loại rượu tìm thấy lăng mộ vua Midas, nằm cách khoảng 60 dặm từ Ankara (Thổ Nhĩ Kỳ), có niên đại vào năm 700 trước công nguyên Nhiều loại vang khác sản xuất vào thời Hy Lạp cổ đại Mỗi vùng miền có sản phẩm với tính chất danh tiếng khác nhau, như: mật ong, quế , hoa hồi, nghệ, hoa hồng… Nhiều kỷ sau, người La Mã tán dương rượu vang Hy Lạp kinh doanh rượu vang Hy Lạp suốt thời kỳ La Mã chiếm đóng Người La mã, với uy lực mạnh mẽ, thống trị Tây Âu (kể nước Anh),Trung Đông Bắc Phi đến cuối kỷ thứ sau công nguyên Khi quân đội La Mã chạm trán với quân đội Hy Lạp – Dionysus Rất nhanh chóng La Mã trở thành bá chủ, họ ăn uống, chè chén, ca hát, nhảy múa,…tất trở thành giá trị văn hóa La Mã trở thành truyền thống sinh hoạt văn hóa họ Một loại rượu tiếng thời La Mã Falernum – loại rượu Julius Cesar yêu thích vào thơ ca thời đại này, danh tiếng Falernum kéo dài thập kỷ Loại rượu coi là ngon sử dụng nước nho ép sức nặng chùm nho để lên trên, để lên men (phương pháp sử dụng để sản xuất Tokaji Esszencia) Sau loại lên men từ nước nho ép chân, trình ép nho kéo dài 10 – 12 chiết suất tannin màu từ nho (hiện người ta dùng phương pháp để sản xuất vài loại port ngon Bồ Đào Nha) Sau giẫm chân lên nho, nho nát đưa vào thiết bị ép Loại thiết bị ép đơn giản bao gồm ván thành Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang rượu vang Những người La Mã thiết lập nên quy trình trồng nho sản xuất rượu vang Ví dụ như: • Phân loại nho theo giống màu sắc • Thiết lập khảo sát độ chín nho • Xác định số loại bệnh q trình trồng nho • Nhận định loại đất trồng nho • Nâng cao kỹ cắt tỉa • Nâng cao sản lượng qua công đoạn xới đất bón phân • Sử dụng thùng gỗ để đựng rượu • Bắt đầu sử dụng chai thủy tinh Rất nhiều tác giả La Mã mô tả lại tỉ mỉ rượu vang, kỹ thuật trồng nho (cách trồng xèn cây), quy trình sản xuất vang thời kỳ Một kỹ thuật người Hy Lạp truyền đến La Mã phương thức sản xuất loại rượu vang có độ dịu, hương thơm tuyệt vời Trong bao gồm phương thức thu hoạch nho, lựa nho chín kỹ, loại bỏ cuốn, phơi nho thảm rơm trước làm rượu Hiện nay, kỹ thuật tương tự áp dụng Pháp sản xuất Vinde paille Trong Ý, chùm nho Trebbiano Malvasia treo lên tường vài thàng trước đem sản xuất vang Lúc nho khoảng 60% nước Kết thu vang Vinsanto không đâu sánh Một loại rượu vang tiếng khác La Mã gọi Passum, sản xuất với trình ngâm nho khô rượu Tương tự vậy, ngày có Passito, sản xuất từ nho Muscat khơ hịn đảo nhỏ thuộc Pantelleria, nằm Scily Bắc Phi Tuy nhiên, loại vang tuyệt vời sản xuất có giá trị cao Cato, Pliny Columella mô tả phương pháp làm vang khác, cụ thể sau: đặc nước nho ép xuống ¾, đơi ½ so với thể tích ban đầu, sau cho nước nho cô đặc vào vang với tỷ lệ 1: 30 Tuy nhiên, Cato khuyến cáo nên sử dụng nồi đồng chì, cịn Colomella lại khuyến cáo nên sử dụng Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang nồi chì để đặc nước ép nho (chì ức chế phát triển vi khuẩn, sử dụng Châu Âu đến kỷ 18) Điều gây nên ngộ độc chì Mặc dù loại vang đắt thời kỳ Người La Mã phát triển nghề trồng nho làm rượu vang nhiều nơi giới Từ năm 300 trước công nguyên đến năm 500 sau công nguyên, rượu vang lan truyền từ Ý sang Tây Ban Nha, Đức, Anh Pháp Sản lượng rượu vang tăng nhanh Khoảng 100 năm sau cơng ngun, quyền La Mã bắt đầu nhập vang Pháp, tạo cạnh tranh với vang Ý Rất nhiều vùng nho Châu Âu giữ nguyên kỹ thuật trồng từ thời La Mã Mặc dù vậy, có vài đặc trưng bắt nguồn từ số vườn nho nước Pháp Những vườn nho nằm sâu lục địa nên mùa có khí hậu phù hợp cho phát triển nho ngắn, cịn mùa đơng lại vơ khắc nghiệt Các nho thu hoạch có hàm lượng đường thấp, rượu vang thu khơng có đủ độ đằm loại vang Hy Lạp hay Ý Dịng rượu vang đời có màu sắc sang hơn, khô chua Đầu tiên loại rượu coi phẩm chất Sau 200 năm sau công ngyên nữa, loại vang trở nên thông dụng, kể La Mã Champagne nằm trung tâm nước Pháp, nơi vị vua nước pháp lên Vào thời Trung cổ, loại rượu sản xuất hồn tồn khơng giống với loại Champagne quyến rũ, lấp lánh ánh bọt mà biết đến Vùng Champagne nằm phía bắc, nơi mà mùa hè ngắn, mùa xuân đến trễ, mùa thu đến sớm, mùa đông lạnh Các nho khơng chín hồn tồn Vào mùa hè nho có đủ độ đường dùng để lên men đến đọ cồn thích hợp Q trình lên men dường dừng lại mùa thu, mà nhiệt độ xuống thấp, nấm men ngừng hoạt động hết mùa đông Mùa xuân đến nấm men bừng dậy, hoạt động trở lại tạo nên bọt khí CO2 khơng mong muốn loại rượu vang truyền thống Cuối trình lên men malolactic Đây trình lên men vi khuẩn, chuyển hóa acid mactic với hương vị khó chịu thành acid lactic dịu nhẹ hơn, làm giảm vị chua rượu Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang Kết thu loại vang mang hương vị đặc trưng Champagne, có màu sáng, độ cồn nhẹ, chua, có bọt, đục khơng ổn định Phương pháp để nâng cao chất lượng Champagne xây dựng thầy tu Benedictine, ông Pierre Dom Perignon (1635-1715) Ơng khơng uống rượu sống sữa hoa quả, lại người tuyệt vời với việc mang lại chất lượng cao cho rượu vang vùng Champagne Với công nghệ thời giờ, ông tạo loại vang trắng từ nho đen, thiết lập hệ thống thực nghiệm kiểm soát lượng bọt vang nổ Dù cho vào thời này, trình lên men tự nhiên quy luật chuyển hóa lượng đường thành cồn CO q trình sản xuất cịn chưa biết rõ Tuy nhiên, ông không quảng cáo không bán phát minh Vào năm 1695, theo lời khuyên bác sĩ, vua Louis XIV sử dụng Champagne màu sáng, trắng, Dom Perignon thay cho vang đỏ từ thời điểm Champagne trở thành nước uống thời thượng Tiếp nối cách tân Dom Perignon, trình sản xuất Champagne cải tiến dần Champagne lên men lần thùng gỗ lên men lần hai chai thủy tinh tạo nên trào lưu vang nổ Lượng đường lên men lần hai làm nên lượng CO hòa tan, tạo bọt tạo tiếng nổ mở chai Tuy nhiên, đường đủ vấn đề không dễ tìm Nếu q đường vị rượu bị rỗng, nhiều gây nổ chai Dù cho có thành cơng q trình lên men lần hai phải xử lý cho vang suốt Q trình sản xuất Champagne địi hỏi nhiều cơng đoạn Các nút chai Champagne nghiên cứu để tạo loại nút phù hợp, chịu áp lực cao Loại nút cột chặt vào cổ chai sử dụng lần đầu năm 1735 trở nên phổ biến năm 1788 Sau đó, Champagne sử dụng truyền thống đám cưới sử dụng nhiều dịp lễ Vào năm 1600, thảm họa từ tàn phá nấm Botrytis vcinerea xãy Đây loại nấm gây mốc vỏ nho chín Tuy nhiên, người ta lại thu lợi ích từ tàn phá Botrytis vcinerea làm cho vỏ nho mỏng đi, nước bay bớt Lúc lượng đường nho tăng lên Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang mà không làm thay đổi tổng lượng acid Khi hái chùm nho, nho bị hư thối, nước ép nho lại đậm đà Theo truyền thuyết, loại vang từ nho bị nấm mốc tác động làm Tokaji (Hungary) vào năm 1630 Khi người Turkish công Những người dân Tokaji chạy vào thành Các vườn nho bị bỏ trống, nấm mốc bắt đầu hồnh hành Một người làm rượu có tên Lacszlo Mate Szepsi định giá thu hoạch làm rượu từ loại nho Ông ta may mắn, rượu thu có vị đậm đà thơm ngát Từ ngày vườn nho để bị mốc trước thu hoạch Sau đó, Sauternes (Pháp) khoảng cuối năm 1600 đầu năm 1700, bắt đầu làm loại vang tương tự, nhiên hương vị khơng giống Dịng vang Botriytic đời Như nhắc đến trên, loại cồn cất từ rượu vang sử dụng để khử trùng ngành y penicilin sản xuất hàng loạt Lúc cồn từ vang sử dụng để tăng thêm độ mạnh rượu làm ổn định rượu trình tàn trữ vận chuyển Nhưng việc làm bắt đầu gay nên bệnh nghiện rượu Quá trình cất cồn dựa bay khác cồn (172 0F) nước (2120F) Loại có khả làm thay đổi người uống nhiều Tiếng Đức gọi Brandewijn – từ gốc “Brandy” Tại Pháp, vùng Armagnac trở thành trung tâm chưng cất vào năm 1300 – Cognac xuất sau vài thập kỷ Một số loại thức uống làm từ cồn chưng cất từ rượu vang phối trộn với loại hương liệu bắt đầu xuất Ví dụ: Arak – cồn rượu vang phối trộn với hoa Hồi Từ năm 1678, người ta biết rằng, nấu chưa đủ lượng Brandy vào trước cuối trình lên men rượu vang, lượng cồn có Brandy tiêu diệt nấm men làm ngưng trình lên men, để lại lượng đường định Đó tảng sở rượu Port (Bồ Đào Nha) – loại vang đỏ có vị ngọt, độ cồn cao Tuy nhiên, vào khoảng năm 1750, danh tiếng loại rượu bị phá vỡ pha trộn loại cồn rẽ tiền vào rượu, làm giảm giá thành chất lượng Page 10 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang Dịch Bưởi Lọc Pha loãng Giống Saccharomyces cerevisae F28 Điều chỉnh 0Bx Nhân giống cấp Nhân giống cấp Điều chỉnh pH Bổ sung dd Na2SO3 theo tỷ lệ 50mg/l dịch bưởi Bổ sung tỷ lệ men Lên men Rượu Bưởi Page 52 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang 4.3 Thuyết minh quy trình lên men rượu từ bưởi 4.3.1 Nguyên liệu 4.3.1.1 Dịch bưởi Bưởi phải chọn đạt độ chín chế biến mềm khơng hư thối có hương vị đặt trưng Nếu chưa thật chín màng tế bào cứng, hàm lượng đường thấp, hàm lượng acid cao nên ép thường thu thể tích so với độ chín chế biến Khi thu hoạch nên thu hoạch độ chín chế biến lúc dịch thu hàm lượng đường tăng, hàm lượng acid giảm phù hợp với công nghệ lên men Chọn phải loại bỏ hư thối, bệnh để tránh mang vào nước bào tử nấm, khuẩn cản trở hoạt động nấm men Bưởi phải đạt tiêu sau: Chỉ tiêu cảm quan + Đảm bảo độ tươi, chín vàng + Khơng bị hư thối, sâu bệnh, biến dạng Chỉ tiêu hóa lí + Mức độ chín đảm bảo hàm lượng đường glucose, fructose, saccharose,… + Khơng có mùi rượu, mùi giấm, mùi lạ khác,… + Đảm bảo thành phần dinh dưỡng như: gluxit, protit, lipit, nước,vitamin A, vitamin B1, B2, vitamin C, Vitamin PP,… + Hàm lượng thuốc trừ sâu không vượt mức giới hạn + Khơng có hàm lượng kim loại nặng (Coban, Thủy ngân, A s e n t , … ) thấp kim loại nhẹ Chỉ tiêu vi sinh + Hàm lượng E.Coli: khơng có + Vi khuẩn khác: khơng có + Nấm men có chủng Saccharomyces [7] Bưởi sau lựa chọn phân loại trái hư thối Sau đó, đem rửa bụi bẩn, gọt vỏ xanh tách cùi trắng (có thể chế biến số sản phẩm Page 53 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang từ vỏ xanh, cùi trắng) Tách bỏ vỏ múi, lấy ruột múi đem nghiền nát, vắt lấy nước bỏ bã lọc lại lần nữa, ta có dịch bưởi để lên men 4.3.1.2 Giống vi sinh vật [6,tr.42] Môi trường dùng để nhân giống S.cerevisae F28 môi trường M166 - môi trường giá đậu - đường: Cân 300g giá đậu, thêm 1000ml nước đun sôi 30 phút, lọc lấy phần dịch trong, thêm nước cho đủ 1000ml, cho thêm 30g đường Nấm men Saccharomyces cerevisae F28 có cấu tạo đơn bào, hình trứng, kích thước tương đối lớn Chúng sinh sản lối nảy chồi, sử dụng đường q trình hơ hấp lên men Hình 4.1 : Tế bào nấm men quan sát kính hiển vi Khuẩn lạc ủ ngày nhiệt độ 32 0C phương pháp cấy ria, trải đĩa có màu trắng, mọc lồi mơi trường thạch, đường kính vào khoảng 1,5-2mm Hình 4.2: Khuẩn lạc Saccharomyces cerevisae F28 F28 Page 54 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang 4.3.2 Các bước thực Bước 1: Pha loãng Dịch bưởi pha lỗng hàm lượng đường tổng thấp, 0Bx thấp Đối với dịch bưởi ngun chất có mùi thơm dịu bưởi, vị chua hài hòa, Bx cao, hàm lượng đường cao Dịch bưởi sau pha lỗng hàm lượng đường giảm, 0Bx thấp, vị nhạt Vì tỷ lệ 1:1 (dịch bưởi: nước) thích hợp để tiến hành lên men rượu Bước 2: Điều chỉnh hàm lượng chất khô ( 0Bx) Nấm men sử dụng đường nguồn chất chủ yếu để sinh trưởng phát triển tạo sản phẩm cồn, acid hữu CO Nếu nồng độ đường dịch lên men cao trình lên men xảy tốc độ chậm, tốc độ lên men dường ngừng lại nồng độ đường vượt 30% Lý nồng độ đường dịch lên men cao gây áp suất thẩm thấu lớn, phá hủy trạng thái bình thường nấm men, hậu nấm men bị ức chế, cồn etylic sản xuất ít, rượu nhạt Cịn hàm lượng đường q độ rượu thu thấp rượu vang dễ bị hỏng nhiễm vi sinh vật Do việc xác định hàm lượng đường thích hợp để lên men yếu tố cần thiết mang lại hiệu trình lên men rượu Vì 0Bx = 22 hàm lượng chất khơ cịn lại độ cồn thu cao nhất, nồng đường tạo vừa phải Bước 3: Điều chỉnh độ pH Nồng độ H+ môi trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động nấm men Mỗi vi sinh vật hoạt động tốt môi trường pH định Đối với loại nấm men để sản xuất rượu vang, pH thích hợp để chúng hoạt động từ đến Nếu pH thấp nấm men thay đổi hình thái, tế bào nhỏ hơn, khả lên men nấm men giảm Do việc xác định giá trị pH thích hợp điều kiện cần thiết nhằm nâng cao hiệu trình lên men Vì pH=4,0 pH lý tưởng, nấm men hoạt động mạnh, lượng đường sót lại cịn ít, độ rượu thu cao Page 55 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang Bước 4: Bổ sung dung dịch Na2SO3 theo tỉ lệ 50mg/l dịch bưởi Muối natri sunfat co tác dụng chống oxi hóa, làm giảm tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn có hại có vi khuẩn lactic Nếu dùng liều lượng rượu có mùi khó chịu diệt số vi khuẩn có ích, sử dụng liều lượng theo tỉ lệ 50mg/l Sau lên men xong dịch lên men, ngồi rượu cịn có thành phần hịa tan khác xác nấm men làm cho rượu thu không Để lắng tự nhiên thời gian dài rượu ý muốn Vì vậy, giai đoạn bổ sung dung dịch Na 2SO3 cịn có tác dụng làm rượu sau lên men, để thêm giá trị cảm quan ổn định độ rượu thời gian dài Bước 5: Lên men Giống từ ố ng gốc đượ c cấy chuyền ta biết có hoạt lực cao giữ a nhiệt độ thích hợ p 12-36 Nhân giố ng cấ p đượ c tiến hà nh máy lắc vớ i nhiệt độ thờ i gian tùy thuộc o yêu cầ u công nghệ Giố ng cấ p đượ c cấ y sang môi trường nhân giống câp nồi nhân giống (tương tự nồi lên men) có sục khí ổ n nhiệt Số lượng tế bào nấm men cho vào dịch lên men ảnh hưởng lớn đến trình lên men Nếu số lượng tế bào nấm men cho vào thích hợp q trình lên men diễn tốt hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm tốt Nếu lượng tế bào nấm men cho vào q tốc độ lên men chậm, sinh khối tế bào nấm men q nhiều mơi trường dịch lên men không đủ cho nấm men phát triển, tế bào nấm men chết dần, sản phẩm sinh mùi lạ, vị lạ đồng thời phí lượng đáng kể men khơng có ích Do việc xác định tỷ lệ nấm men thích hợp cần thiết Vì vậy, tỉ lệ nấm men thích hợp 10% với chất lượng dịch nhân giống 1,3 x 108 tế bào/ml giữ trình lên men nhiệt độ phịng Thời gian lên men chính, sau kết thúc q trình lên men nấm men thường giảm ngừng phân giải đường thành rượu khí CO 2, lúc hầu hết tế bào nấm men chết xảy tượng tự phân làm tăng chất dinh dưỡng Đây điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật xâm nhiễm phát triển Do việc xác định Page 56 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang thời gian lên men thích hợp quan trọng nhằm tiết kiệm thời gian lên men, hạn chế vi sinh vật tạp nhiễm thu độ rượu cao Mỗi ngày nên xả bớt lượng khí CO2 tạo để tránh tượng gây vỡ bình khí CO nhiều ức chế nấm men phát triển Lên men sau ngày, thu sản phẩm 4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 4.4.1 Thành phần dinh dưỡng môi trường lên men Nguồn glucid cần thiết cho vi sinh vật nhằm tạo lượng cung cấp khung carbon để sinh tổng hợp thành phần cần thiết cho tế bào Môi trường thuận lợi cho lên men rượu vang có nồng độ đường khoảng 18-25% Khi nồng độ đường lớn 25% trình lên men xảy tốc độ chậm, tốc độ lên men dường ngừng lại nồng độ đường vượt 30% Lý nồng độ đường dịch lên men cao gây áp suất thẩm thấu lớn, phá hủy trạng thái bình thường nấm men, hậu nấm men bị ức chế, cồn etylic sản xuất ít, rượu nhạt Cịn đường q dộ rượu thu thấp rượu vang dễ bị hỏng nhiễm vi sinh vật Nitơ chất cần thiết cho lên men nấm men Nấm men Saccharomyces cerevisase sử dụng nitơ dạng số hợp chất hữu vô như: acid amin, peptic, muối amôn (NH 4H2PO4, (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4, NH4Cl …) chúng không sử dụng nitơ dạng muối nitrate, nitrite Các nguyên tố khoáng như: Mn, Zn, Mo, Cu, Ni, Cl, Na, Si, O, Mg…rất cần thiết trình trao đổi chất vi sinh vật với hàm lượng nhỏ Chúng tham gia vào chu trình enzyme, yếu tố tăng trưởng 4.4.2 Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến trình phát triển lên men nấm men Nhiệt độ tối ưu cho trình lên men nằm khoảng 25-28 0C Nếu lên men nhiệt độ thấp (t0360C) nấm men bị ức chế lên cao nấm men chết dần, thuận lợi cho vi khuẩn sinh acid acetic, tạo nhiều ester, aldehyde tổn thất rượu Page 57 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang Trong giới hạn nhiệt độ nấm men hoạt động được, lên men nhiệt độ thấp (18-220C) thường cho kết tốt lên men nhiệt độ cao vì: nhiệt độ lên men thấp ức chế phát triển vi khuẩn nấm men dại, thời gian kéo dài, hiệu suất chuyển đường thành rượu cao trình tạo hương cho sản phẩm tốt hơn, hương thơm tạo thành khuếch tán sâu vào dung dịch 4.4.3 pH môi trường Nồng độ H+ mơi trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động nấm men, chúng có khả thay đổi điện tích vỏ tế bào, làm tăng giảm mức độ thẩm thấu chất dinh dưỡng chiều hướng trình lên men Mỗi vi sinh vật hoạt động tốt mơi trường pH định Đối với loại nấm men để sản xuất rượu vang, pH thích hợp để chúng hoạt động từ đến Tuy nhiên, lên men dịch chua pH từ 2,83,8 nấm men hoạt động Nếu pH thấp nấm men thay đổi hình thái, tế bào nhỏ hơn, khả lên men nấm men giảm 4.4.4 Nồng độ cồn Cồn etylic sản phẩm tạo thành q trình lên men rượu từ đường đồng thời ức chế sinh trưởng nấm men, nồng độ cồn tăng lên 5% thể tích sinh sản bắt đầu ngưng trệ, nồng độ rượu tiếp tục tăng lên đến 7-8% thể tích bắt đầu giảm lên men chuyển sang giai đoạn lên men yếu Ảnh hưởng nồng độ cồn etylic vào loại nấm men không giống Đa số loại nấm men nhiệt độ tối ưu chịu độ cồn khoảng 14-16% thể tích Bảng 4.1: Ảnh hưởng độ rượu đến hoạt động nấm men Loài nấm men Độ rượu cực đại nấm men tồn (%V) Saccharomyces oviformis 18-19 Saccharomyces ellipsoideus 18 Saccharomyces pasterrianus 10 Nấm men rượu vang 18-19 Page 58 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi Nấm men dại sv: Trương Thị Thùy Trang 4-5 4.4.5 Nồng độ khí dịch lên men Nồng độ khí O2 Nấm men Saccharomyces lên men rượu vang loại vi sinh vật kỵ khí tùy tiện Khi mơi trường đủ lượng oxi, nấm men phân hủy đường tạo lượng tăng sinh khối Khi thiếu oxi nấm men lên men chuyển đưởng thành rượu CO2 tạo lượng để trì hoạt động sống Việc cung cấp oxi cần thiết cho nấm men giai đoạn tăng sinh khối Tuy nhiên, độ thống khí mơi trường bất lợi cho trình lên men rượu Khi chuyển sang giai đoạn lên men, mơi trường phải yếm khí hồn tồn, phát triển nấm men khơng có, lên men tạo cồn mạnh mẽ Nếu mơi trường lên men cung cấp oxi trình lên men bị ức chế, nấm men chuyển sang giai đoạn hơ hấp hiếu khí Đây hiệu ứng Pastuer kìm hãm lên men rượu ảnh hưởng vủa oxi Nồng độ khí SO2 So với loài vi sinh vật khác, nấm men bền với SO Vì người ta thường sử dụng SO2 sản xuất rượu vang nhằm để ức chế tiêu diệt số vi khuẩn bất lợi cho trình lên men (vi khuẩn lactic, acetic) Tuy nhiên, nồng độ SO2 lại gây ức chế cho trình lên men Theo N.K.Mogilauski, hàm lượng SO môi trường lên men cao kéo dài thời gian lên men Cụ thể sau: Bảng 4.2: Ảnh hưởng nồng độ SO2 đến thời gian lên men Nồng độ SO2 dịch lên men Thời gian lên men(giờ) 50 18-24 75 48-72 100 120-144 1000-1500 8000-8700 Page 59 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang Nồng độ CO2 CO2 tạo thành trinh lên men rượu phần nhỏ hịa tan vào mơi trường, phần tách lên bề mặt mơi trường tích tụ lại tạo thành lớp ngăn cách khơng khí bên ngồi thiết bị dịch lên men Lượng CO2 tích tụ môi trường làm giảm khả sinh sản nấm men không làm yếu khả lên men Nấm men bắt đầu sinh sản yếu nồng độ CO2 0.25% thực ngừng sinh sản nồng độ 1.5% 4.4.6 Các vi khuẩn có hại cho nấm men Ngoài nấm men nước cịn có nhiều loại vi khuẩn Với nấm men chúng tạo chuyển hóa có ích cho nước q trình làm rượu, cịn vi khuẩn thường tác động đến thành phần nước rượu sinh chuyển thành chất có hại cho rượu vang Chẳng hạn vi khuẩn lactic phân hủy acid malic, acid tartric, đường glycerin làm cho rượu có vị chua, vị đắng mùi hôi,… vi khuẩn acetic chuyển cồn thành acid acetic biến rượu vang thành giấm Tuy nhiên vi khuẩn lactic có điểm lợi chúng lên men malolactic để làm giảm độ chua rượu dịu bớt Dịch lên men không môi trường dinh dưỡng tốt cho nấm men mà cho vi sinh vật khác Trong nước, khơng khí nguồn nguyên liệu tham gia vào thành phần môi trường ln chứa lượng vi sinh vật có hại cho lên men rượu Trong điều kiện lên men rượu thường gặp loại vi sinh vật sau đây: Vi khuẩn lactic: Đây loại vi khuẩn yếm khí, chúng gồm hai loại: lactic điển hình lactic khơng điển hình Lactic điển hình biến đường thành sản phẩm acid lactic: C6H12O6 2CH3CH(OH)COOH + 18Kcal Page 60 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang Vi khuẩn lactic không điển hình sử dụng đường tạo acid lactic, ngồi cịn tạo lượng đáng kể chất khác như: alcol, acid acetic, cacbonic, diacetyl ceton Các sản phẩm phụ tạo phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, độ pH, mức độ yếm khí,… Vì sản phẩm tạo thành khơng ổn định Lactic điển hình có nhiệt độ tối ưu khoảng 49 – 51 0C cịn lactic khơng điển hình có nhiệt độ tối ưu khoảng 37 – 380C Vi khuẩn acetic: Đây loại vi khuẩn háo khí khơng tạo thành bào tử, có nhiệt độ tối ưu khoảng 20 – 350C, tối đa 420C chúng phát triển tốt mơi trường có alcol thấp, oxy hóa alcol thành acid acetic: C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O + 116 Kcal Trong mơi trường khơng có alcol, vi khuẩn acetic oxy hóa đường thành acid gluconic Ngồi chúng cịn oxy hóa alcol khác, ví dụ tác dụng vi khuẩn acetic chúng biến alcol butylic thành acid butylic: CH3-CH2-CH2OH CH3-CH2-CH2-COOH Và alcol propylic biến thành acid propylic: CH3-CH2-CH2OH CH3-CH2-COOH Vi khuẩn lactic thường phát triển bề mặt dịch lên men để lâu ngày, điều kiện lên men rượu chúng có khả phát triển vi khuẩn hiếu khí Vi khuẩn butylic vi sinh vật khác: Nếu lấy dịch chưa lên men đem cấy hộp đĩa petri mơi trường thích hợp phát triển nhiều vi khuẩn có khả tạo bào tử Chúng gồm vi khuẩn butylic, aceton butylic, subtilis,… điều kiện lên men rượu, tất vi khuẩn khơng phát triển pH tối thích chúng nằm mơi trường trung tính kiềm yếu Vì nhiễm khuẩn chủ yếu lên men rượu vi khuẩn lactic Nhìn chung, loại vi khuẩn thường có hại cho q trình làm rượu, lên men rượu vang (nhất lên men khơng xác quả) khơng có chứa nhiều chất tannin người ta thường tìm cách ức chế hay tiêu diệt vi khuẩn Những biện Page 61 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang pháp là: điều chỉnh pH thấp, sử dụng SO 2, trùng… Nhằm mục đích tránh hư hỏng cho rượu vang giai đoạn sau [5] 4.5 Tiêu chuẩn cảm quan đánh giá chất lượng rượu vang [6,tr.39-40] Đánh giá cảm quan kỹ thuật sử dụng quan cảm giác người để nhận biết, mô tả định lượng tính chất cảm quan phẩm màu sắc, hình thái, mùi, vị cấu trúc Ở sử dụng phương pháp cho điểm chất lượng tổng hợp sản phẩm để đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm rượu Bưởi Phương pháp đánh giá dựa vào phương pháp cho điểm sử dụng để đánh giá tổng quát mức chất lượng sản phẩm so với tiêu chuẩn so với sản phẩm loại tất tiêu cảm quan: màu sắc, mùi, vị trạng thái Tình trạng chất lượng tiêu đánh giá điểm Giá trị điểm tăng theo mức tăng chất lượng sản phẩm Do tiêu có vai trò chất lượng chung sản phẩm mức khác nên giá trị cho tiêu nhân thêm giá trị tương ứng gọi hệ số trọng lượng Các tiêu có vai trị lớn có hệ số trọng lượng cao Tổng điểm tiêu điểm chất lượng sản phẩm Điểm định mức chất lượng sản phẩm đánh giá Page 62 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang Bảng 4.3: Bảng điểm đánh giá tiêu sản phẩm rượu Bưởi (TCVN 3217 – 79) Page 63 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi Tên tiêu Điểm chưa có Độ màu sắc Mùi Vị Yêu cầu trọng lượng sv: Trương Thị Thùy Trang Trong, không vẩn đục, màu vàng nhạt sáng, màu hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm Trong, không vẩn đục, màu vàng nhạt Trong, màu khác so với màu đặc trưng sản phẩm, màu vàng Hơi đục, màu không đặc trưng cho sản phẩm, màu vàng sậm Đục nhiều, lắng cặn, màu không đặc trưng cho sản phẩm, màu vàng sậm đen Vẩn đục, màu bẩn, sản phẩm bị hỏng, có xuất màu lạ Hịa hợp, thơm dịu, hồn tồn đặc trưng cho sản phẩm Chưa hồn tồn hịa hợp, thơm đặc trưng cho sản phẩm khó nhận thấy Hơi nồng, đặc trưng cho sản phẩm Nồng, thoảng mùi lạ, đặc trưng cho sản phẩm Nồng, hăng, mùi lạ rõ, không đặc trưng cho sản phẩm Có mùi lạ khó chịu sản phẩm hỏng Hịa hợp, yêm dịu, hậu vị tốt, hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm Chưa hồn tồn hịa hợp, hậu vị vừa phải, hồn tồn đặc trưng cho sản phẩm bình thường Chưa hòa hợp, gắt sốc, hậu vị yếu, đặc trưng cho sản phẩm Đắng, sốc, thoảng vị lạ, đặc trưng cho sản phẩm Đắng, sốc, khơng đặc trưng cho sản phẩm Có vị lạ khó chịu sản phẩm hỏng Page 64 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang Rượu Bưởi đánh giá cảm quan qua tiêu với hệ số trọng lượng sau: Bảng 4.4: Hệ số trọng lượng tiêu Chỉ tiêu Hệ số trọng lượng Độ màu sắc 0,8 Mùi 1,2 Vị Ngoài ra, đánh giá chất lượng rượu đánh giá về: - Đánh giá chất lượng vi sinh - Đánh giá chất lượng hóa sinh - Đánh giá hàm lượng vitamin - Các tiêu nồng độ cồn, chất khô, đường, axid PHẦN III KẾT LUẬN - Đề tài “ Nghiên cứu quy trình lên men rượu từ Bưởi” góp phần đa dạng hóa sản phẩm rượu trái - Đồng thời Bưởi trái phổ biến Việt Nam, đặc biệt vào mùa bưởi (khoảng tháng 7,8,9 âm lịch) giá thành Bưởi thấp, tận dụng nguồn nguyên liệu để sản xuất loại rượu Bưởi có giá thành thấp loại rượu trái khác, mà đáp ứng tiêu vi sinh, cảm quan, chất lượng Góp phần giúp làm tăng thêm giá trị sử dụng loại - Nước ép Bưởi lên men nhẹ , nồng độ khoảng 0C nên phụ nữ trẻ em, người già dùng Là sản phẩm đặc sản cô đặc từ bưởi ngun chất nên có Page 65 Nghiên cứu q trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang thể dùng để sử dụng làm quà biếu cho người thân diệp lễ tết tốt Rượu Bưởi sản xuất để lâu uống ngon , bỗ dưỡng lên men chuyển hóa hồn tồn từ chất khó hấp thụ sang dễ hấp thụ qua thể Khi thưởng thức, cho ta hương vị ấm áp Rượu Bưởi có tác dụng chữa đầy hơi, ăn khó tiêu, nhức mõi, … ngồi cịn có nhiều cơng dụng khác - Như từ lợi ích mà trái Bưởi mang lại, thông qua đề tài mong muốn có thêm nhiều cơng trình nghiên cứu liên quan tới rượu Bưởi nữa, để góp phần hồn thiện công nghiệp sản xuất rượu Bưởi, ngày nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu cao người Page 66 ... IV: Quy trình lên men rượu Bưởi Page Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi sv: Trương Thị Thùy Trang PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ RƯỢU VANG QUẢ 1.1 Lịch sử rượu vang Hình 1.1: Rượu. .. như: rượu Bưởi, nước ép Bưởi, chè Bưởi, mứt Bưởi, nem Bưởi? ?? Page 34 Nghiên cứu trình lên men rượu từ Bưởi Hình 2.8: Nước ép Bưởi [8] Hình 2.9: Chè Bưởi [8] Page 35 sv: Trương Thị Thùy Trang Nghiên. .. Trương Thị Thùy Trang CHƯƠNG QUY TRÌNH LÊN MEN RƯỢU BƯỞI 4.1 Cơ sở khoa học trình lên men rượu [6,tr.18-24] Cơ chế trình lên men rượu nhiều nhà khoa học nghiên cứu từ vài kỷ trước như: Năm 1789