Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ dưa hấu và dâu tây phần 1

Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ dưa hấu và dâu tây

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Lưu Thị Ngọc Anh và cô Trần BíchLam đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ để em có thể hoàn thành tốt bài luận văn

Em cũng xin cảm ơn tất cả các thầy cô khoa Hóa, trường Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh Các thầy cô đã hết lòng giảng dạy, truyền đạt cho em những kiếnthức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quãng đường đại học.

Con xin cảm ơn bố mẹ người đã nuôi nấng chăm sóc và dạy dỗ con trưởng thành Gia đình luôn là nguồn động viên an ủi lớn nhất giúp con vượt qua mọi khó khăn để con có thể vững bước trên đường đời.

Tôi xin cảm ơn tất cả các bạn trong lớp Thực phẩm HC03, các bạn đã luôn giúp đỡ hỗ trợ cho mình trong suốt những năm học qua.

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 12 năm 2007 Sinh viên

Nguyễn Thị Hà

Tên đề tài : “Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ dưa hấu và dâu tây”

Trong luận văn tốt nghiệp này, nội dung nghiên cứu của chúng tôi gồm có những phần sau:

 Khảo sát sự sinh trưởng và khả năng lên men của 4 chủng nấm men từphòng thí nghiệm : từ kết quả thực nghiệm thu được, chúng tôi tuyển chọn chủngnấm men V3 là chủng tốt nhất để nghiên cứu tiếp.

 Khảo sát tỷ lệ phối trộn trái cây thích hợp.

 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men : tỷ lệ giống cấy,nồng độ chất khô, pH

 Sản xuất thử rượu vang từ dưa hấu và dâu tây

 Phân tích một số chỉ tiêu và đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm.Sau 4.5 tháng thực hiện đề tài, chúng tôi thu được kết quả như sau :

 Chủng nấm men kí hiệu là V3 là chủng tốt nhất để lên men Tỷ lệ dưa : dâu thhích hợp là 6 :1

 Các yếu tố ảnh hưởng : tỷ lệ giống cấy thích hợp là 10 triệu tế bào/mldịch lên men, nồng độ chất khô 220Bx, pH=3.8, thời gian lên men chính 5ngày ở nhiệt độ thường, thời gian lên men phụ 7 ngày.

 Độ rượu đạt được khoảng 120, kết quả đánh giá cảm quan đạt loại khá.

Trang

LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan nguyên liệu 3

1.1.1 Dưa hấu [5,11,12] 3

1.1.2 Dâu tây [14,15,16,17,18,19,20,21] 9

1.2 Tổng quan về lên men rượu [2] 15

1.2.1 Đại cương lên men rượu 15

1.2.2 Cơ chế lên men rượu 16

1.3 Rượu vang [3,7,8,22,23,24,25,26] 17

1.3.1 Khái niệm 17

1.3.2 Lịch sử rượu vang 17

1.3.3 Phân loại 18

1.3.4 Thành phần rượu vang 20

1.3.5 Vai trò của rượu vang 22

1.3.6 Nguyên liệu sản xuất rượu vang 23

1.3.7 Hệ vi sinh vật trong sản xuất rượu vang 26

1.3.8 Yêu cầu của nấm men trong sản xuất rượu vang 28

1.3.9 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự lên men vang 29

1.3.10 Các sản phẩm phụ trong quá trình lên men rượu vang 32

1.3.11 Chỉ tiêu chất lượng của rượu vang 34

Chương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1 Nguyên liệu 37

2.1.1 Nguyên liệu chính 37

2.1.2 Nguyên liệu phụ 37

2.2 Phương pháp nghiên cứu 39

2.2.1 Sơ đồ tiến trình thí nghiệm 39

2.2.2 Quy trình nghiên cứu sản xuất rượu vang dưa hấu-dâu tây 40

2.3 Phương pháp phân tích [4,6, 9, 10] 43

2.3.1 Phương pháp hóa học 43

2.3.2 Phương pháp hóa lý 45

2.3.3 Phương pháp vi sinh 47

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 54

3.1 Khảo sát nguyên liệu nghiên cứu 55

3.1.1 Dưa hấu 55

3.2.2 Khảo sát khả năng lên men rượu 61

3.3 Khảo sát tỷ lệ trái cây 66

3.4 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng 71

3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy 71

3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô hòa tan 76

3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng của pH 80

3.5 Làm thử rượu vang trái cây 86

3.6 Đánh giá cảm quan sản phẩm 87

3.7 Xây dựng quy trình sản xuất rượu vang dưa hấu-dâu tây 91

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Hình 1.1 Quả hoa và lá dưa hấu 3Quả hoa và lá dưa hấu

Hình 1.2 Các loại dưa hấu với hình dạng và màu sắc khác nhau 4Hình 1.3 Quả và hoa dâu tây 9Hình 1.4 Sản phẩm rượu vang 17

Chương 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Hình 2.1 Trái dưa hấu 37Hình 2.2 Trái dâu tây 37Hình 2.3 Buồng đếm Thoma-Goriaep 50

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Hình 3.1 Đường cong sinh trưởng của các chủng 58Hình 3.2 Sự biến động tổng số tế bào của các chủng trong thí nghiệm

chọn chủng 62Hình 3.3 Sự thay đổi nồng độ chất khô trong thí nghiệm chọn chủng 63Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn độ rượu trong thí nghiệm chọn chủng 64Hình 3.5 Sự biến động tổng số tế bào nấm men trong thí nghiệm chọn

tỷ lệ trái cây 67Hình 3.6 Sự thay đổi nồng độ chất khô trong thí nghiệm chọn tỷ lệ

trái cây 68Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn độ rượu theo tỷ lệ trái cây 69Hình 3.8 Sự biến động tổng số tế bào/ml trong thí nghiệm chọn

tỷ lệ giống 72Hình 3.9 Sự thay đổi nồng độ chất khô trong thí nghiệm chọn tỷ lệ giống 73

chất khô 77

Hình 3.12 Sự thay đổi nồng độ chất khô trong thí nghiệm chọn nồng độ chất khô 78

Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn độ rượu theo nồng độ chất khô 79

Hình 3.14 Sự biến động tổng số tế bào/ml trong thí nghhiệm chọn pH 81

Hình 3.15 Sự thay đổi nồng độ chất khô trong thí nghiệm chọn pH 82

Hình 3.16 Sự thay đổi pH trong thí nghiệm chọn pH 83

Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn độ rượu theo pH 84

PHỤ LỤCHình A Sản phẩm rượu vang dưa hấu-dâu tây 97

Chương 1 : TỔNG QUAN

Bảng1.1 Thành phần dinh dưỡng của dưa hấu 7

Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng của dâu tây 11

Bảng 1.3 Thành phần dinh dưỡng của một số loại quả thường dùng để chế rượu vang 25

Bảng 1.4 Chỉ tiêu cảm quan của rượu vang 34

Bảng 1.5 Chỉ tiêu hóa học của rượu vang 34

Bảng 1.6 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng trong rượu vang 35

Bảng 1.7 Chỉ tiêu vi sinh của rượu vang 35

Chương 2 : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUBảng 2.1 Chỉ tiêu chất lượng của đường nguyên liệu 38

Bảng 2.2 Bảng điểm đánh giá chất lượng sản phẩm 52

Bảng 2.3 Bảng hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu 53

Bảng 2.4 Bảng đánh giá mức chất lượng rượu 53

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬNBảng 3.1 Tỷ lệ các phần của dưa hấu 55

Bảng 3.2 Thành phần của dưa hấu 55

Bảng 3.3 Tỷ lệ các phần của dâu tây 56

Bảng 3.4 Thành phần của dâu tây 56

Bảng 3.5 Tổng số tế bào và tỷ lệ nảy chồi của các chủng theo thời gian nuôi cấy 57

Bảng 3.6 Tỷ lệ sống chết của các chủng sau 16h nuôi cấy 58Bảng 3.7 Sự biến động số tế bào nấm men của các chủng trong thí nghiệm

Bảng 3.9 Kết quả phân tích mẫu của thí nghiệm chọn chủng 64

Bảng 3.10 Sự biến động tổng số tế bào nấm men trong thí nghiệm chọn tỷ lệ trái cây 67

Bảng 3.11 Sự thay đổi nồng độ chất khô trong thí nghiệm chọn tỷ lệ trái cây 68

Bảng 3.12 Kết quả phân tích mẫu của thí nghiệm chọn tỷ lệ trái cây 69

Bảng 3.13 Đánh giá cảm quan các mẫu trong thí ngghệm chọn tỷ lệ trái cây 70

Bảng 3.14 Sự biến động tổng số tế bào nấm men trong thí nghiệm chọn tỷ lệ giống 72

Bảng 3.15 Sự thay đổi nồng độ chất khô trong thí nghiệm chọn tỷ lệ giống 73

Bảng 3.16 Kết quả phân tích mẫu của thí nghiệm chọn tỷ lệ giống 74

Bảng 3.17 Sự biến động tổng số tế bào nấm men trong thí nghiệm chọn nồng độ chất khô 77

Bảng 3.18 Sự thay đổi nồng độ chất khô trong thí nghiệm chọn nồng độ chất khô 78

Bảng 3.19 Kết quả phân tích mẫu của thí nghiệm chọn nồng độ chất khô 79

Bảng 3.20 Sự biến động tổng số tế bào nấm men trong thí nghiệm chọn pH 81

Bảng 3.21 Sự thay đổi nồng độ chất khô trong thí nghiệm chọn pH 82

Bảng 3.22 Sự thay đổi pH trong thí nghiệm chọn pH 83

Bảng 3.23 Kết quả phân tích mẫu của thí nghiệm chọn pH 84

Bảng 3.24 Thành phần của rượu vang dưa hấu-dâu tây 86

Bảng 3.25 Bảng đánh giá cảm quan mẫu không xử lý pectinase 88

Bảng 3.26 Bảng đánh giá cảm quan mẫu có xử lý pectinase 89

LỜI MỞ ĐẦU

Rượu vang là sản phẩm lên men từ dịch trái cây vì vậy mà có đầy đủvitamin cũng như các loại khoáng chất cần thiết, rất bổ dưỡng Rượu vang còn cóthể giúp chữa trị một số bệnh Và ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội loàingười, rượu vang đã trở thành một thức uống phổ biến, thường có mặt trong nhữngbữa tiệc chiêu đãi sang trọng.

Trên thế giới, rượu vang đã ra đời từ cách đây khá lâu và ngành công nghiệprượu vang đã có nhiều bước tiến đáng kể, hoàn thiện về quy trình cũng như chấtlượng sản phẩm, ngày càng đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng.

Các quốc gia sản xuất và tiêu thụ mạnh mẽ rượu vang phải kể đến như :Pháp, Ý , Đức, Mỹ, Tây Ban Nha…Tuy nhiên rượu vang gần đây mới được biết đếnở Việt Nam Tuy thế nhưng hiện nay chúng ta cũng đã có một thương hiệu vang nổitiếng là vang Đà Lạt, vang của người Việt Nam.

Trước kia rượu vang chủ yếu được làm từ nho Nhưng ngày nay cùng vớiviệc đáp ứng nhu cầu tiêu thụ và tăng tính đa dạng cho sản phẩm người ta còn sửdụng nhiều loại trái cây khác để sản xuất vang như : táo, đào, dâu, cam, mận,chuối…

Nước ta khí hậu ôn hòa cây trái có quanh năm Một số loại trái cây hàngnăm cho sản lượng khá lớn như : dứa, chuối, dưa hấu, xoài…nhưng chủ yếu để ăntươi, các sản phẩm chế biến hầu như rất ít Vì vậy đã có khá nhiều đề tài nghiêncứu sản xuất rượu vang từ những loại trái cây này nhằm tận dụng nguồn nguyênliệu rẻ tiền sẵn có tránh lãng phí, đồng thời đáp ứng nhu cầu đa dạng hóa sản phẩmtrên thị trường.

Cùng với mục đích như trên chúng tôi nhận thấy dưa hấu và dâu tây là hailoại trái cây phù hợp để sản xuất rượu vang Chúng tôi hi vọng sản phẩm rượu vangtừ hỗn hợp hai loại quả này sẽ góp phần làm phong phú thêm cho ngành côngnghiệp rượu vang ở nước ta cũng như đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước.

Trong quá trình nghiên cứu chúng em đã có dịp tìm hiểu và học hỏi rấtnhiều điều lý thú về rượu vang Tuy nhiên do hiểu biết có giới hạn hơn nữa đây cóthể nói là một đề tài khá mới vì thế trong quá trình tiến hành nghiên cứu có thểchúng em mắc phải nhiều thiếu sót nên em rất mong nhận được nhiều đóng gópcùng sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô Chúng em xin chân thành cảm ơn.

Chöông 1

TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan nguyên liệu 1.3.1Dưa hấu [5,11,12]

Tên tiếng Anh : Watermelon

Tên khoa học : Citrullus lanatus Thuộc họ Bầu bí Cucurbitaceae

b) Cấu tạo thực vật

Rễ : Rễ chính có khả năng ăn sâu 50-100cm Rễ phụ ăn lan trên mặt đấttrong phạm vi 50-60 cm cách gốc Vì vậy dưa có khả năng chịu hạn khá.

Thân : Thân dài 1.5-5m, mềm có góc cạnh và mang nhiều lông trắng Thâncó nhiều mắt, mỗi mắt có một lá, một chồi nách và vòi bám Chồi nách có khảnăng phát triển thành dây nhánh như thân chính.

Lá : lá đơn mọc xen, hình trứng, xẻ thùy nhiều ít hay sâu cạn tùy giống

Hoa : hoa đơn tính (hoa đực, cái mọc cùng cây) có khi có hoa lưỡng tính.Hoa có kích thước nhỏ, mọc đơn ở nách lá với 5 lá đài xanh và 5 cánh dính màuvàng Hoa thụ phấn nhờ côn trùng

Trái : trái to và nhiều nuớc Trái có hình dạng thay đổi từ hình cầu, hìnhtrứng đến hình bầu dục, nặng 1.5-3kg Vỏ trái cứng, láng có nhiều gân màu sắcthay đổi từ đen, xanh đậm, xanh nhạt, vàng hay có sọc Thịt trái có màu đỏ hayvàng Mỗi trái chứa 200-900 hạt.

Hình 1.2 Các loại dưa hấu với hình dạng và màu sắc khác nhauc)Các gi ố ng dưa hấu

Hiện nay trên thị trường có nhiều giống phổ biến như :

Sugarbaby : giống thụ phấn tự do, được trồng lâu đời, cho trái tròn, nặng 3 –7 kg, ruột đỏ, dễ bọng ruột, vỏ đen, vỏ mỏng, chịu đựng chuyên chở xa, thời giansinh trưởng 65 – 70 ngày Giống Sugarbaby của các công ty khác khác nhau (TháiLan, Mỹ, Nhật, Đan MạÏch…) có năng suất, chất lượng và tính thích nghi với điềukiện trồng khác nhau.

An Tiêm : Giống lai trong nước do Công ty Giống Cây Trồng Miền Nam sảnxuất Các giống An Tiêm đều sinh trưởng mạnh, thích nghi rộng, chống chịu bệnhtốt, dễ ra hoa, đậu trái, năng suất cao và phẩm chất ngon.

An Tiêm 94 : Thu hoạch 70 – 75 ngày sau khi trồng, trái tròn, nặng 6 – 8 kg,vỏ sọc xanh đậm, ruột đỏ, thịt chắc, ăn rất ngọt và giữ trái lâu được sau thu họach,năng suất 30 – 40 tấn/ha.

An Tiêm 95 : Thu hoạch 70 – 75 ngày sau khi trồng, trái tròn, nặng 7 – 9 kg,vỏ đen có sọc mờ, ruột đỏ, đậm, chắc thít, ngon ngọt và trái lâu hư sau thu họach,năng suất 35 – 45 tấn/ha.

An Tiêm 98 : Thu hoạch 65 – 70 ngày sau khi trồng, trái tròn, nặng 7 – 9 kg,vỏ sọc xanh, ruột đỏ, ngon ngọt, chống chịu bệnh thán thư tốt, năng suất 25 – 30tấn/ha

Giống An Tiêm đang dần dần thay thế giống Sugarbaby ở nhiều vùng sảnxuất dưa.

Hồng Lương : Giống lai nhập nội, có thời gian sinh trưởng 65 – 70 ngày, tráitròn, vỏ xanh nhạt với sọc xanh đậm, ruột đỏ, ăn ngon, năng suất cao, thích hợp chomột số vùng trong vụ hè.

d) Điều kiện trồng trọt

 Nhiệt độ : Nhiệt độ sinh trưởng thích hợp 15-300CNhiệt độ nảy mầm tốt nhất là 280C

Thời kỳ cây con, nhiệt độ ban ngày thích hợp 25-270C, ban đêm không dưới 170CThời kỳ ra hoa nhiệt độ thích hợp 250C

Thời kỳ trái phát triển nhiệt độ thích hợp 27-300C Độ ẩm :

Khí hậu khô ráo là điều kiện tốt để trồng dưa Mưa nhiều mặt đất ẩm ướt dưa sinhnhiều rễ bất định trên thân và hấp thụ thêm nhiều nước và chất dinh dưỡng làmdây lá phát triển xum xuê, ảnh hưởng ra hoa kết trái Nếu độ ẩm không khí cao >65% lá và trái dễ nhiễm bệnh thán thư.

 Aùnh sáng :

Dưa là cây ưa sáng, cần nhiều ánh sáng để sinh trưởng và kết trái Cường độ sángmạnh thúc đẩy dưa tăng trưởng tốt, trái chín sớm, trái to, năng suất cao Thiếu sáng

dưa dễ nhiễm bệnh và khó đậu trái Số giờ chiếu sáng tối thiểu cần thiết cho dưahấu 600 giờ

 Chất dinh dưỡng :

Phân đạm : giúp cây con tăng trưởng nhanh, trái mau lớn.

Phân lân : giúp hệ thống rễ phát triển mạnh, cây sớm ra hoa, dễ đậu trái, thịt chắc.

e) Thành phần dinh dưỡng

Dưa hấu có hàm lượng nước khá lớn nên thường được dùng giải khát trong nhữngngày nắng nóng Đây không chỉ là loại quả ngon ngọt dễ ăn mà còn cung cấp chocơ thể các vitamin và các nguyên tố vi lượng quý giá Trong thành phần của dưahấu hàm lượng pectin khá thấp Vì vậy dịch quả ép ít nhớt khi dùng làm rượu rất dễtrong Dưới dây là bảng thành phần dinh dưỡng của dưa hấu :

Bảng 1.1 : Thành phần dinh dưỡng của dưa hấuThành phần

Gluxit tổng sốXenlulozaPectinTroNaKCaPMgFeZnCu

Vitamin ABeta carotenVitamin EVitamin B1

Vitamin B2Vitamin PPVitamin B6Vitamin C Folic axit

Panthothenic axitLysin

MetioninTriptophanPhenilalaninThreoninValinLoxinLzoloxinAcgininHistidinCystinTirozinAlaninAspartic axitGlutamic axit

0.040.20.0673155064671628161820606212174065

f)Cođng dúng

 Theo Ñođng y döa haâu coù vò ngót, tính haøn, coù cođng dúng giại khaùt, tieđuphieăn, lôïi thụy, caăm lò…thích hôïp duøng ñeơ chöõa caùc chöùng soât do say naĩng,böùt röùt, mieông khaùt Trong voû döa haâu coù nhieău loái vitamin ngaín chaịnkhođng cho colesterrol tích ñóng thaønh mách Hát döa haâu coù nhieău daău beùo,citrulline coù taùc dúng thanh nhieôt, nhuaôn traøng, trôï giuùp tieđu hoùa…Nhöõngnghieđn cöùu gaăn ñađy phaùt hieôn thaây nhađn hát döa haâu coøn coù chöùa thaønh phaănhá huyeât aùp, ñöôïc duøng ñeơ há huyeẫt aùp vaø laøm giạm trieôu chöùng vieđm baøngquang caâp

 Döa haâu choâng ung thö : Döa haâu chöùa nhieău vitamin C, A, noù coøn chöùacitrulline giuùp lôïi tieơu Ngoaøi ra löôïng lycopene trong döa haâu cuõng nhieăuhôn 60% so vôùi trong caø chua, coù cođng dúng choâng ung thö vì lycopene giuùpkìm haõm söï lan toûa cụa teâ baøo ung thö Caùc nhaø khoa hóc cho raỉngcarotenoid trong döa haâu raât höõu hieôu trong vieôc choâng ung thö vuù, ruoôt giaøvaø tuyeân tieăn lieôt.(DS Nguyeên Hoăng-Táp chí Y hóc Nga, 8/2006).

1.3.2Dâu tây [14,15,16,17,18,19,20,21]

Tên tiếng Anh : Strawberry

Tên khoa học : Fragaria vesca LThuộc họ : Rosaceae

Hình 1.3 : Quả và hoa dâu tâya) Nguồn gốc

Trái dâu tây điển hình ngày nay là kết quả của sự lai ghép giống

F.Chiloensis duch và F.Virginiana Duch, có nguồn gốc từ Mỹ xuất hiện vào khoảng

đầu năm 1600 Sau đó nó được du nhập và trồng rộng rãi ở Anh vào năm 1800.

Người Anh gọi là “Strawberry”, người Pháp gọi là “Fraisier”, khi đem qua ViệtNam vì có nguồn gốc từ Pháp nên được gọi là “dâu tây”.

Đà Lạt nằm ở độ cao 1500 m so với mặt biển, có khí hậu mang tính chất củavùng bán ôn đới Vào đầu những năm 30 của thế kỷ XX sau khi khám phá ra caonguyên Lang Bian theo chân người Pháp dâu tây được trồng thử nghiệm ở Đà LaÏt.

Dâu do người Pháp mang sang đầu tiên trái nhỏ, màu sắc nhạt nhưng có mùiđặc trưng Đến năm 1963, một số giống mới được du nhập từ Mỹ sang, trái có màuđậm cho năng suất cao, mùi vị không thơm bằng giống dâu Pháp, để đáp ứng khẩuvị và nhu cầu của thị trường, trong quá trình mở rộng diện tích, hai giống dâu nàyphát triển song songvới nhau Sau đó 30 năm, vào 3/1994 phân viện sinh học ĐàLạÏt nhân giống thành công giống HO của Nhật và sau đó các công ty nghiện cứugiống tại LâÂm Đồng đã cho du nhập vào nhiều giống Càng về sau chất lượng vàsản lượng dâu ngày càng được nâng cao, đặc biệt các giống này có thể vận chuyểnđi xa nhờ thịt quả cứng và chắc.

b) Đặc tính

- Dâu tây thuộc dạng cây thảo mộc

- Dâu tây thích nghi với khí hậu ôn đới, Địa Trung Hải, cận nhiệt đới.

- Thường được trồng ở trên những gò đất nổi, đất giàu mùn và phải thoát nướctốt Nơi trồng phải có nhiều nắng, tương đối thông thoáng để tránh được cácbệnh do nấm gây ra Đặc biệt dâu thích hợp trồng ở đất có pH=5-6.

c) Phân loại

Hiện nay có khoảng trên 20 chủng loài dâu trên thế giới Khóa phân loạinày chủ yếu dựa vào sự khác nhau về số lượng nhiễm sắc thể giữa các loài Một sốloài lưỡng bội, số khác là tứ bội, lục bội… Tuy nhiên ta cũng có thể phân loại dựatrên sự ảnh hưởng của khí hậu, đất trồng Ta có thể chia ra hai loại :

- Loại dâu ra quả vào tháng 6 : ở miền Nam Carolina.- Loại dâu ra quả quanh năm : có nguồn gốc từ Bắc Mỹ.

d)Thành phần dinh dưỡng

Dâu tây là loại quả có màu sắc đẹp lại rất thơm ngon bổ dưỡng Trong dâu có chứanhiều vitamin và khoáng chất, đặc biệt là hàm lượng vitamin C rất cao Dưới đây làbảng thành phần dinh dưỡng của dâu tây :

Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng của dâu tây

Thành phầndinh dưỡng

Gluxit tổng sốSaccarozaXenlulozaPectinTroNaKCaPMgFeZnCuMnSAl

Vitamin ABeta caroten

Vitamin EVitamin B1Vitamin B2Vitamin PPVitamin B6Vitamin C Folic axit

Panthothenic axitBiotin

LysinTriptophanThreoninValinLơxinAcgininHistidinTirozinAlaninAspartic axitGlutamic axitGlyxin

ProlinAxit hữu cơ

0.580,030,060,30.0660163401.13392523423516274218212033261.3

e) Tình hình phát triển dâu tây trên thế giới

Nước Mỹ dẫn đầu thế giới về sản lượng dâu Trung Quốc là nước đứng thứ 2 vềsản lượng dâu tươi với hầu hết sản lượng đều cung cấp cho thị trường dâu ăn tươitiếp theo là Tây Ban Nha đứng thứ 3 Tuy nhiên Tây ban Nha lại là nước dẫn đầuvề xuất khẩu dâu tươi, tiếp theo là Mỹ và Mexico.

Mỹ là nước đứng đầu thế giới về sản lượng dâu chiếm khoảng 25% tổng sảnlượng dâu trên thế giới trong suốt nhiều năm qua Tổng sản lượng dâu của Mỹ năm2005 khoảng 1.05 triệu tấn, tăng 5% so với những mùa vụ trước Sản lượng trungbình hàng năm trong khoảng 5 năm qua là 900000 tấn Nói chung khoảng 75% tổngsản lượng cung cấp cho thị trường dâu ăn tươi và phần còn lại để chế biến Mặc dùdâu tây được trồng ở khá nhiều bang của Mỹ nhưng bang California tập trung phầnlớn sản lượng dâu của toàn nước Mỹ.

Nước Mỹ lớn thứ hai về xuất khẩu dâu tây trên thế giới, chỉ sau Tây BanNha Vào năm 2005, Mỹ xuất khẩu khoảng 94030 tấn dâu tươi, cao hơn 14% so vớinăm 2004 Trung bình Mỹ xuất khẩu khoảng 79000 tấn trong suốt 5 năm trở lạiđây Thị trường xuất khẩu dâu ăn tươi hàng đầu của Mỹ là Canada, Mexico vàNhật Bản Trong đó Canada nhập khẩu gần 80% dâu tây từ Mỹ.

Tây Ban Nha

Tây Ban Nha tập trung chủ yếu vào thị trường dâu bán để ăn tươi Điển hìnhlà chỉ khoảng 10-15% sản lượng dâu được cung cấp để lạnh đông và làm nguyênliệu cho công nghiệp chế biến.

Sản lượng dâu xuất khẩu của Tây Ban Nha cao gấp đôi so với Mỹ Vào năm2005, Tây Ban Nha xuất khẩu 216601 tấn dâu tươi, giảm 14% so với năm 2004 Thịtrường xuất khẩu lớn nhất của Tây Ban Nha là các nước nằm trong khối EU

Năm 2005 tổng sản lượng dâu tươi nhập khẩu của Tây Ban Nha là 6305 tấngiảm 20% so với những năm trước.

Trung Quốc

Trong những năm gần đây sản lượng dâu của Trung Quốc đã tăng một cáchnhanh chóng và trở thành một trong những nhà cung cấp dâu hàng đầu thế giới.

Sản lượng dâu của Trung Quốc đã tăng đáng kể nhờ vào điều kiện thuận lợi, nhucầu thị trường cao, xuất khẩu tăng Khoảng 70% sản lượng của Trung Quốc đượctiêu thụ nội địa để ăn tươi.

Dâu tươi xuất khẩu từ Trung Quốc rất ít nhưng họ vẫn đang cố gắng, tổngsản lượng dâu năm 2005 là 2423 tấn tăng gần gấp đôi so với những năm trước.Trung Quốc không nhập dâu tây.

f)Tình hình phát triển dâu tây ở Đà Lạt (Lâm Đồng)

- Thời vụ trồng dâu tại Lâm Đồng trước đây vào khoảng tháng 8,9 Mùa thuhoạch chính từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau với năng suất bình quân 7 tấn/ha Trong thời kỳ đổi mới hiện nay, việc ứng dụng công nghệ sinh học trongcanh tác dâu được nhà nước quan tâm hỗ trợ như : trồng từ cây cấy mô, trồngphủ ni lon trên mặt luồng, trồng trong nhà mái che, nhập giống mới…đã tăngnăng suất của dâu tây lên 11-13 tấn/ha và có thể trồng quanh năm

- Ở Đà Lạt có hai giống dâu tây đã được nhập trồng từ nhiều năm nay Mộtgiống có nguồn gốc từ Pháp, được trồng chủ yếu để lấy trái làm mứt và mộtgiống có nguồn gốc từ Mỹ trồng để sử dụng trái tươi

- Tháng 3/1994, Phòng công nghệ thực vật thuộc phân viện sinh học tại ĐàLạt đã nhận được một bình cây mô giống dâu tây HO do công ty Verde Co,Ltd (Nhật Bản) gửi tặng Đây là giống cho năng suất cao, phẩm chất tốt đãđược đem trồng thử nghiệm ở Đà Lạt Kết quả giống dâu này đã thích nghivới điều kiện tự nhiên ở Đà Lạt Trái dâu cho màu đỏ đẹp, mùi thơm, cóhàm lượng vitamin C cao hơn các giống dâu tây Mỹ và Pháp

- Hiện nay do nông dân chưa quan tâm nhiều đến việc trồng và phát triển dâunên diện tích trồng còn nhỏ chủ yếu ở Đà Lạt (khoảng 50-60ha), sản lượngdâu thu hoạch hằng năm 500-600 tấn Trong tương lai tỉnh Lâm Đồng nóichung và Đà Lạt nói riêng cần phấn đấu mở rộng diện tích canh tác và nângcao sản lượng dâu tây.

g)Công dụng

Thực phẩm : Dâu tây là loại quả có mùi thơm quyến rũ, vị ngọt thanh phalẫn vị chua được người tiêu dùng ưa chuộng Dâu tây có thể dùng ăn tươi,

làm cocktail, sinh tố hoặc chế biến một số sản phẩm như : mứt, rượu vang,sữa dâu, các loại kem, làm nhân bánh kẹo.

Mỹ phẩm : dâu tây rất tốt cho da do đó trên thị trường đã tồn tại một sốkem dưỡng da chiết xuất từ quả dâu tây.

Trong y học : Khả năng cung cấp năng lượng của dâu tây không cao (100gcho khoảng 34 calo) nhưng cung cấp nhiều vitamin cần thiết cho cơ thể conngười Trong phần thịt quả của dâu tây có các loại vitamin A, B1, B2 và đặcbiệt lượng vitamin C khá cao Đây là tính ưu việt của quả dâu giúp tăng sứcđề kháng chống nhiễm trùng, cảm cúm và chống stress Ngoài ra trong quảdâu tây còn chứa nhiều chất chống oxy hóa (nhiều gấp 10 lần cà chua).

- Tác dụng ngừa ung thư : Acid ellagic trong dâu tây có tác dụng ngănchặn sự phát triển của các tế bào ung thư, các khối u bướu và nốt sưngtấy Acid ellagic chống ung thư theo hai cách : bảo vệ tế bào khỏi bị pháhủy và đẩy mạnh sự lão hóa của tế bào ung thư Ngoài ra dâu tây cũngchứ một chất chống oxy hóa khác là glutathione cũng có công dụng chốngung thư.

- Chất anthocyanin trong dâu tây có tác dụng giúp não khỏi bị thoáihóa theo thời gian Tiến sĩ James Joseph – Viện dinh dưỡng và Canh nôngở Boston (Mỹ) cho biết ông nhận thấy những con chuột già được cho ănkhẩu phần giàu dâu tây sau một thời gian đã trở lại linh hoạt và minh mẫnkhông kém lũ chuột nhỏ Thoạt đầu Joseph và các đồng nghiệp chỉ nghĩchất anthocyanin chỉ có tác dụng chống oxy hóa nhưng sau đó họ khámphá ra có những gốc synergy có trong hợp chất này đã giúp trí nhớ đượckhôi phục.

- Có tác dụng chống lại các bệnh liên quan đến tim mạch.

- Cải thiện hệ thống miễn dịch : Quả dâu tây chứa nhiều vitamin K,mangane, acid folic, vitamin B5, B6, acid béo 3 nên có tác dụng cảithiện hệ thống miễn dịch.

1.4 Tổng quan về lên men rượu [2]1.4.1Đại cương lên men rượu

Lý thuyết về lên men rượu đã được nhiều nha sinh học nghiên cứu từ lâu.Năm 1769, Lavoisier phân tích sản phẩm lên men rượu và nhận thấy khi lên menđường không chỉ biến thành rượu mà còn tạo ra acid acetic nữa Năm 1810,Gaylussac nghiên cứu và thấy rằng cứ 45 phần khối lượng đường glucoza khi lênmen sẽ tạo ra 23 phần rượu ethylic và 22 phần khí CO2 Trên cơ sở đó ông đưa raphương trình tổng quát về lên men rượu như sau :

Năm 1857, Louis Pasteur tiếp tục nghiên cứu và nhận thấy cứ 100 phầnđường saccharoza khi lên men sẽ tạo ra 51.1 phần rượu ethylic; 48.4 phần CO2; 32phần glyxerin; 0.7 phần acid succinic và 2 phần các sản phẩm khác Từ đó ông suyra, cứ 45 phần khối lượng glucoza khi lên men sẽ cho 21.8 phần rượu chứ khôngphải 23 phần rượu như Gaylussac đã tính.

Vào khoảng 1871 – 1872, Manaxeni đem nghiền tế bào men với thạch anhrồi mới cho vào dịch đường thì hiện tượng lên men vẫn xảy ra Đến năm 1897,Buchuer đem nghiền nát tế bào men rồi chiết lấy dịch trong không chứa xác men,tiếp đó dùng dịch này cho vào dịch đường ông thấy dịch chiết này vẫn có khả năngbiến đường thành rượu và CO2 Từ đó người ta gọi các chất chứa trong tế bàao mennày là zymaza Đây chính là tập hợp của nhiều enzim cùng tham gia chuyển hóađường thành rượu và CO2.

Quá trình lên men rượu xảy ra như sau :

Đường cùng các chất dinh dưỡng khác của môi trường lên men, trước hếtđược hấp phụ vào trên bề mặt của tế bào nấm men, sau đó khuếch tán qua màng đivào bên trong tế bào Sự khuếch tán này tuân theo qui luật thẩm thấu Trong khinước được vào ra tế bào một cách tự do thì đường và các chất dinh dưỡng khác chỉđược màng tế bào cho đi vào mà không cho quay ra Vì vậy, đường bị chuyển hóaqua một chuỗi phản ứng enzyme để tạo ra sản phẩm cuối cùng của quá trình lênmen là ethanol và CO2.

Ethanol và CO2 được tạo thành thoát ra khỏi tế bào và khuếch tán ra môitrường xung quanh Ethanol tan dễ trong nước nên nhanh chóng khuếch tán vào

2C2H5OH + 2CO2 + Q

môi trường Khí CO2 cũng hòa tan trong nước nhưng độ hòa tan của CO2 trong nướckhông lớn lắm Tuy nhiên, do trong môi trường lúc này có một phần ethanol nêngiúp độ hòa tan của CO2 trong môi trường lên men tăng lên đáng kể Môi trườnglên men nhanh chóng được bão hòa CO2 Khí CO2 được hấp phụ lên bề mặt tế bàonấm men và các cặn lơ lửng khác trong môi trường lên men Khí CO2 thoát ra khỏidung dịch, tạo thành bọt, kéo các tế bào nấm men đi lên mặt thoáng của bình lênmen Bọt nổi lên bề mặt dịch lên men, vỡ ra Khí CO2 bay vào khí quyển, nấm menlại chìm xuống Quá trình này giúp xáo trộn nấm men trong môi trường lên men,làm cho quá trình trao đổi chất trong tế bào diễn ra mạnh mẽ hơn, quá trình lênmen cũng diễn ra nhanh hơn Khi đường và các chất dinh dưỡng trong canh trườngcòn ít, một lượng lớn tế bào nấm men lắng xuống đáy, dịch lên men sẽ trong dần.

Khi lên men có khoảng 95% đường chuyển thành rượu và CO2, còn 5%thành sản phẩn khác và đường sót.

1.4.2Cơ chế lên men rượu

Bản chất của quá trình lên men là quá trình oxy hoá khử Quá trình oxy hoánày lại xảy ra trong cơ thể sinh vật dưới tác động của hệ thống enzyme, cho nênngười ta gọi quá trình lên men là quá trình oxy hoá sinh học.

Sự tạo thành rượu từ glucose phải trải qua nhiều giai đoạn Đóng vai tròtrung tâm là các chuyển hóa của chu trình Embden – Meyerhof – Parnas (EMP)

Trong chu trình EMP, glucose được chuyển hóa thành các hợp chất C3 vàacid piruvic Sau đó, acid piruvit chuyển thành cồn theo các phương trình sau:

CH3CHO alcol- dehydrogenase C2H5OH

1.5 Rượu vang [3,7,8,22,23,24,25,26]1.5.1 Khái niệm

Rượu vang là sản phẩm của quá trình lên men ethanol từ dịch ép trái cây,không qua chưng cất.

Nguyên liệu truyền thống trong sản xuất rượu vang là nho Thuật ngữwine/vin để chỉ rượu vang nho Tuy nhiên ngày nay người ta có thể làm rượu vangtừ rất nhiều loại quả khác nhau như rượu vang từ dứa, dâu, sơri… với mùi vị đặctrưng khác nhau góp phần đa dạng hóa sản phẩm rượu vang.

Hình 1.4 : Sản phẩm rượu vang

1.5.2 Lịch sử rượu vang

Người ta cho rằng rượu vang đã được sản xuất cách đây 6000 năm trướccông nguyên ở Mesopotamia Những đấu vết chạm trổ trên đá đã chứng tỏ ngườiMesopotamia đã biết cách làm rượu vang từ nho.

Những người Ai Cập cổ, thời đại Pharaoh, thờ thần Orisis như vị chúa tể củacác loài nho Tương truyền rằng ông là người quyết định sự đâm chồi nảy lộc củacác vườn nho mỗi năm Ngoài ra họ còn tôn thờ dòng sông Nile, nơi mỗi năm khimùa lũ rút đi để lại những mảnh đất màu mỡ, thích hợp để trồng những vườn nhotươi tốt.

Nói chung rượu vang đã trở thành một thức uống được yêu thích, nhưng chỉ dànhcho người giàu có, còn những người nghèo thì vẫn uống rượu thô Sau đó, rượuvang phát triển đến vùng Địa Trung Hải Rượu vang đã không còn là thức uống cùatầng lớp thượng lưu nữa Những người nghèo tự chế rượu vang theo cách của mình(một loại rượu vang rẻ tiền).

Theo thời gian, sự tiêu thụ rượu vang càng gia tăng Khi nghệ thuật làm rượuvang càng phát triển, người ta đòi hỏi những loại rượu vang nặng hơn, không ngọtnữa.

Khoa học kỹ thuật phát triển, công nghệ sản xuất rượu vang cũng phát triểhơn về phương pháp sản xuất Kỹ thuật tang trử mới như làm lạnh làm cho qui trìngcàng hoàn thiện Quá trìng lên men cũng được điều khiển bằng cách thay đổi nhiệtđộ ở những thởi điểm thích hợp Kết quả là rượu vang ngày càng ngon hơn.

Máy móc rà đời giúp cho việc thu hoạch nho trở nên nhanh và dễ dàng hơn,thậm chí có thể thu hoạch vào ban đêm Đây là một bước tiến rất hửu ích, vì nhiệtđộ thu hoạch nho rất quan trọng Những phụ tùng đi kèm như nút chai, thiết bị tàngtrữ… cũng ngày càng được cải tiến.

Nhiều loại rượu vang mới ra đời ngon hơn, hấp dẫn hơn và không còn thuầntúy chỉ từ trái nho Rượu vang ngày nay được làm từ nhiều loại trái cây góp phần tôđiểm sắc màu cho thế giới rượu vang ngày càng phong phú

1.5.3 Phân loại

Rượu vang có nhiều khóa phân loại

a) Khóa 1 : Theo màu sắc

Vang lên men từ nho: có 3 loại

 Vang trắng:lên men dịch nho không chứa xác nho, thường dùng nho xanh. Vang đỏ: lên men dịch nho có chứa xác nho, thường dùng nho đỏ

 Vang hồng : là sự phối trộn giữa vang trắng và vang đỏ trước khi lên menphụ

Vang không lên men (vang hương , liquer nho) là rượu qua chế biến không qualên men.

Trong mỗi nhóm sản phẩm lại tiếp tục được phân loại theo hàm lượng ethanol

b) Khóa 2 : Theo công nghệ

Vang không chứa CO2:

 Nhóm rượu vang phổ thông : hoàn toàn lên men, không được bổ sung cồnethylic trong quy trình sản xuất, bao gồm 2 loại:

 Vang khô (lên men cạn kiệt):

- hàm lượng ethanol khoảng 9-14% V- hàm lượng đường sót không quá 0,3%. Vang bán ngọt :

- hàm lượng ethanol khoảng 9-12%V- hàm lượng đường sót khoảng 3-8%.

 Nhóm rượu vang cao độ: là những loại rượu vang có hàm lượng ethanol caohơn so với nhóm vang phổ thông, có thể dùng cồn tinh luyện để nâng caohàm lượng ethanol trong quá trình công nghệ.

 Vang nặng:

- Hàm lượng ethanol từ 17-20%V, trong đó ethanol tích lũy dolên men không ít hơn 3%

- Hàm lượng đường trong sản phẩm có thể từ 1-4%.

 Vang khai vị : Hàm lượng ethanol từ 12-17%V, trong đó ethanol tíchlũy do lên men không ít hơn 1,2%V Ngoài ra, tùy thuộc vào hàm lượngđường trong rượu khai vị, có thể tồn tại các dạng sau :

- Khai vị bán ngọt : ethanol từ 14-16%V, đường từ 5-12%.- Khai vị ngọt: ethanol từ 15-17%V, đường từ 14-20%.- Khai vị rất ngọt : ethanol từ 12-17%V, đường từ 21-35.Vang có CO2 : có thể chia thành 2 nhóm:

 Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra)

Để giữ được gas tự nhiên trong sản phẩm, người ta tiến hành lên men phụtrong các chai kín, tùng hoặc hệ thống thùng kín và tùy thuộc vào điều kiện lênmen phụ (to, thời gian) sẽ cho ra loại rượu sâm banh (champagne) với các mức độchất luợng khác nhau.

- Hàm lượng ethanol từ 10-12.5%V - Hàm lượng đường từ 3-5%

 Rượu vang có gas nhân tạo (nạp gas vào sản phẩm).

- Hàm lượng ethanol từ 9-12%V- Hàm lượng đường từ 3-8%.

1.5.4 Thành phần rượu vang

Sản phẩm rượu vang là tổng hợp của rất nhiều thành phần phức tạp Hiệnnay, ở các nước có ngành sản xuất rượu vang phát triển cao, người ta vẫn chưa xácđịnh được hết các thành phần trong rượu vang Hơn nữa, có chất chỉ có mặt vớimột tỉ lệ rất thấp, như dầu thơm, acid bay hơi, đã làm cho rượu tốt lên hay xấu điđáng kể; với rất nhiều chất, độ nhạy của giác quan con người lại cao hơn các dụngcụ hiện đại; do đó người ta phải nhờ đến sự đánh giá của các chuyên gia nếm.Nhìn chung, rượu vang gồm các thành phần sau đây:

Cồn

Cồn là thành phần quan trọng nhất của rượu vang Nếu lên men tự nhiên, độcồn khỏang 7-16%V Cồn ethylic mùi thơm , có vị hơi ngọt , giống đường.

Độ cồn phổ biến của rượu vang từ 10-12o Dưới 10o rượu hơi lạt, 13-14o rượuuống vào chóng say.

Người uống rượu vang không chỉ vì có cồn

Đường

Đường trong rượu vang chủ yếu là fructose, glucose và một ít galactose Tùytheo lượng đường khử còn lại trong rượu vang sau khi đã lên men xong, nguời taphân biệt thành rượu vang khô, bán khô bán ngọt và vang ngịt Lượng đường khửcàng cao , độ cồn cang phải cao để cân đối.

Rượu vang còn nhiềøu đường khử, đặc biệt khi độ cồn thấp rất dễ bị nhiềulọai khuẩn yếm khí cũng nư hiếu khí phá hủy đường, chuyển thành acid lactic, dấmlàm rượu mất mùi vị.

Acid

Đối vớingười phương Tây, acid là một thánh phần quan trọng của rượuvang, ngang với cồn Rượu vang là đồ uống có độ chua cao (acid tổng số tới 4-5g/lit , pH=2.9 -3.9) nhưng dễ uống vì vị chua của acid được cân đối bởi vị ngọt củacồn, của glycerin, vị chát của phenola, vị mặn của các chất muối.

Acid hữu cơ trong rượu vang còn có trong một tác dụng nữa : ngăn cản hoạtđộng của các khuẩn làm hỏng rượu.

Trong rượu vang nho có những acid chính là acid tartric (1.5-4 g/lit), acidmalic (0-4g/lit), acid citric (0-0.5 g/lit), acid oxalic (0-0.06 g/lit) Đó là những acidcó tác dụng tích cực, ngoài ra còn những acid có tác dụng tiêu cực : acid bay hơichủ yếu là acid acetic, và các acid béo như acid formic, propionic, butyric…Nhữngacid này nếu nhiềøu sẽ gây ra các bệnh rượu, mùi vị thay đổi đến mức rượu khônguống được nữa.

Chất khoáng

Có nhiều loại muối khoáng trong rượu vang quả, phổ biến nhất là P, S, K,Na, Ca, Mg, Si, Fe, Mn, F2, Cl2 …mặc dù với lượng thấp Trong một lít rượu vangnho chỉ có 1.5-3 g tro nhưng chất muối trong tro giữ vai trò rất quan trọng:

 Làm tăng hương vị của rượu  Tăng giá trị dinh dưỡng

Các chất mùi

Chưa phát hiện hết các chất gây mùi thơm dù đã dùng các phương pháphiện đại như sắc kí khí Các chất thơm này có nguồn gốc từ:

 Quả tươi, đặc biệt là quả nhiệt đới có rất nhiều mùi thơm Đó là mùi thơm docác chất có nguồn gốc terpen quyết định, nhưng đại bộ phận các chất này bịphân hủy và bị khí CO2 kéo theo trong quá trình lên men.

 Nấm men cũng sản sinh ra nhiều chất có mùi thơm như cồn ethylic và rượu caophân tử, các acid hữu cơ.

 Trong quá trình rượu chín, phát sinh một mùi thơm đặc biệt gọi là bouquet docác chất oxy hóa khử sinh ra, nhưng chỉ ở dạng khử mùi thơm Vì vậy giữ rượutrong bình nút kín một thời gian dài sẽ có mùi thơm Nếu có oxy, mùi thơm bịphá hủy rất nhanh.

Vitamin

Rượu vang cũng giàu vitamin như nước quả, có loại kém, có loại hơn Kémvì men tiêu thụ trong nước nho, nhưng tự mình tổng hợp vitamin đó yếu Hơn vì

men tự tổng hợp được các vitamin không có trong nuớc nho Khi men chết, tự hủy,các vitamin này vẫn ở lại trong rượu vang.

Polyphenol

Polyphenol có nhiều trong vỏ quả Vì vậy trong vang đỏ có rất nhiềupolyphenol, còn trong vang trắng thì rất ít Polyphenol làm ruợu có màu, có vị chát,cũng tạo điều kiện bất lợi cho khuẩn hại

1.5.5 Vai trò của rượu vang

Nhiều nghiên cứu khoa học trên thế giới đã chứng minh rượu vang là loại thứcuống hấp dẫn và tốt cho sức khỏe con người.

Nồng độ cồn trong rượu vang chỉ vào khoảng 11-14% thấp hơn khoảng 4-5lần sovới các loại rượu mạnh Rượu vang đặc biệt là vang đỏ, mang lại nhiều lợi ích chosức khỏe nếu uống điều độ khoảng 100-200ml/ngày.

1) Tránh nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch và các chứng đột quỵ

Một điều tra dịch tễ học cho thấy tỷ lệ người Pháp mắc bệnh mạch vành và đột quỵchỉ bằng ½ so với người Mỹ mặc dù người người dân ở hai quốc gia này có chế độvà sở thích ăn gần giống nhau Vì sao ? Một nguyên nhân rất đơn giản nhưng ít aiđể ý đến đó là người Pháp có thói quen uống rượu vang điều độ trong bữa ăn hơnso với người Mỹ.

2) Chống lại một số tác nhân gây lão hóa

Vài thành phần trong rượu vang có khả năng chống lại quá trình lão hóa của tếbào Đặc biệt là chất chống oxy hóa flavonoid trong vang đỏ khá cao Một chấtchống lão hóa đáng lưu ý là resveratrol, chất này có nhiều trong vỏ quả nho, nhấtlà nho chín đỏ Người ta thấy rằng chất này còn có khả năng chống nhiễm khuẩn.

3) Giảm quá trình xơ vữa động mạch

Nguyên nhân hình thành các màng xơ vữa động mạch là do quá trình oxy hóa củalipoprotein trong thành động mạch

Rượu vang sẽ giúp tăng hàm lượng HDL cholesterol (chất làm thoái tiến quá trìnhxơ vữa động mạch) và giảm LDL từ lúc bắt đầu hình thành nhờ vậy có thểà ngănchặn được sự tắc nghẽn mạch máu

4) Liệu pháp mới chữa bệnh phổi

Theo nghiên cứu khoa học được tiến hành tại Anh và Mỹ thì hợp chất chống oxyhóa resveratrol trong rượu vang đỏ có khả năng giúp chữa trị bệnh phổi tắc nghẽnmãn tính.

5) Kích thích ăn uống và tiêu hóa tốt

Chỉ cấn nhấm nháp 100ml rượu vang trong bữa ăn bạn sẽ cảm thấy ngon miệnghơn Rượu vang có khả năng trung hòa lượng chất béo, giúp bạn không bị đầy bụngvà cảm thấy dễ chịu hơn sau khi ăn.

6) Những lợi ích khác của rượu vang

Các vitamin C, B1, B3, B5, B6, kẽm, acid lipoic… trong vang đỏ có tác dụng ngănbệnh tiểu đường Ngoài ra uống vang đỏ còn giúp bạn giảm nguy cơ bị các bệnhnhư ung thư, Alzheimer, Parkinson

1.5.6 Nguyên liệu sản xuất rượu vang

Nguyên liệu chế rượu vang thường chọn là các loại quả có hàm lượng nướccao, tỷ lệ đường và acid phù hợp đồng thời có nhiều vitamin, khoáng giúp cho quátrình lên men diễn ra dễ dàng Ngoài ra ta còn phải tính đến một số tiêu chí về kinhtế như quả đắt hay rẻ, chín quanh năm hay có mùa Do đó phải cân nhắc quả nàoăn tươi quả nào dùng để chế rượu

Nho : trong số các loại quả, nho là loại quả lý tưởng nhất để chế rượu vang Ởcác nước phương Tây rượu vang nho rất nổi tiếng Tuy nhiên nho ưa đất chua, khíhậu khô, nhiều nắng vì vậy ở Việt Nam chỉ có một vài vùng thuận tiện cho việctrồng nho như vùng Ninh Thuận, Khánh Hòa nhưng năng suất chưa cao

Người ta chọn nho chế rượu vang từ khá lâu vì :

- Thành phần hóa học của quả thích hợp, do đó lên men dễ, độ rượu cao, ứcchế được hoạt động của các khuẩn hại.

- Chất lượng rượu tốt, hương vị đậm đà, chua chát hài hòa.

Dâu : đây cũng là một nguyên liệu rất thích hợp để chế rượu vang Tỷ lệ nước ởquả dâu không kém nho Ở miền Bắc, dâu thường được sử dụng để làm rượu vangvì :

- Dâu rất dễ trồng, chóng thu hoạch sản lượng cao và ổn định.

- Ép nước dễ và thành phần của dâu cũng dễ lên men,nước dâu ít pectin vàcác chất keo khác nên rượu chóng trong, màu sắc dau lại đẹp hấp dẫn.

- Rượu dâu có hương vị rất thơm, giá trị dinh dưỡng cao.

- Một điều nữa là quả dâu ăn tươi thì hương vị không cao nên thích hợp chochế rượu

Dứa : tỷ lệ nước khá cao, trong nước dứa lượng đường cũng cao nên khi lên menít thêm đường Độ acid cao làm cho khuẩn tạp khó hoạt động Tuy nhiên vang dứachất lượng trung bình không giữ được hương vị thơm ban đầu của nước quả.

Mơ : đây là loại quả sản xuất vang tốt Vang mơ thơm ngon lại có công dụngcủa một vị thuốc an thần và chữa bệnh.

Ngoài ra các loại quả như mận, táo, chanh dây… cũng có triển vọng làmrượu vang.

Một số loại quả ta có thể lên men phối hợp với nhau theo tỷ lệ nhất địnhđể tạo nên nhiều sản phẩm rượu vang có hương vị thơm ngon đặc trưng Việc phốitrộn các loại nước quả cũng là một biện pháp cải thiện chất lượng vì thành phầnmỗi loại quả khác nhau có khi không phù hợp cho lên men trong khi đó thành phầnhỗn hợp sau phối trộn thì cân đối hơn, thích hợp cho nấm men sử dụng, chế rượuvang tốt hơn.

Bảng 1.3 : Thành phần dinh dưỡng của một số loại quả thường dùng để chế rượu vang

Đườngtổng số(g/100gquả)

Axit(g/100gquả tínhra axitmalic)

Thời gianchín ở

Thời gianchín ở

1.5.7 Hệ vi sinh vật trong sản xuất rượu vang

Hiện nay trên thế giới người ta thường sản xuất rượu vang theo hai phươngpháp :

- Phương pháp lên men bằng hệ vi sinh vật tự nhiên

- Phương pháp lên men bằng hệ vi sinh vật thuần khiết.

a) Hệ vi sinh vật tự nhiên

Hệ vi sinh vật trong lên men rượu vang tự nhiên tương đối phức tạp vàkhông đềng nhất trong các giai đoạn của quá trình lên men.

Trong nước nho tươi có những nhóm vi sinh vật khác nhau bao gồm có nấmmốc (76-90%), nấm men (9-22%), còn lại là vi khuẩn, xạ khuẩn.

Theo dõi qua trình lên men, người ta thấy vài ngày đầu, các men dại

Kloeckera phát triển sau đó các nấm men Saccharomyces ellipsoideus chiếm ưu thế

lên men mạnh, tích tụ cồn etylic Khi độ cồn tương đối cao thì Saccharomyces

ellipsoideus ngừng hoạt động, nấm men chịu cồn Saccharomyces oviformis tiếp tục

lên men cho đến khi kết thúc.

Qua phân tích hệ vi sinh vật trong quá trình lên men tự nhiên người ta thấyrằng khi dùng nấm men thuần chủng để lên men không nên dùng một chủng màcần phối hợp những chủng chịu cồn cao để lên men tiếp theo như vậy lên men mớitriệt để cồn hình thành cao (có thể tới 17-19%)

Ở những nơi sản xuất rượu vang thủ công, người ta thường sử dụng hệ vi sinhvật có sẵn trên quả để lên men

b) Hệ vi sinh vật thuần khiết

Nấm men trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomyces Nấm men

vang phần lớn có dạng hình cầu, oval hoặc elip, phần ít hơn có dạng hình elip kéodài.

Ở điều kiện thuận lợi, nấm men vang sinh sản bằng cách nảy chồi khi điềukiện bất lợi chúng có thể sinh bào tử

Trong công nghiệp sản xuất vang thường sử dụng các chủng nấm men thuầnkhiết sau:

1) Saccharomyces cerevisiae

- Saccharomyces cerevisiae hay được sử dụng để lên men bánh mì, sản

xuất rượu, bia.

- Tế bào hình elip, kích thước trung bình (3-8) x (5-12) m Chúng đượcMeysen mô tả năm 1938, Hansen nghiên cứu năm 1948 và nhận dạnglà nấm men nổi.

- S.cerevisiae có thể lên men được glucoza, fructoza,

galactoza,sacaroza,1/3 rafinoza, maltoza và các dextrin đơn giản,không lên men được lactoza, xenlobioza, inulin.

2) Saccharomyces vini

- Trước đây nấm men này có tên gọi là S.ellipsoideus bắt nguồn từ hình

dạng tế bào của chúng là hình ellip

- Tế bào hình ovan có kích thước (3÷8) x (5÷12) µm, sinh sản theo lốinảy chồi và tạo bào tử.

- Sinh ra enzim invertase có khả năng thủy phân sacarose thànhfructose và glucose vì vậy trong lên men ta có thể bổ sung loại đườngnày vào dịch quả.

- Hàm lượng rượu tạo thành có thể đạt 18-19%.

- Có khả năng kết lắng và làm trong dịch rượu, tổng hợp các cấu tử bayhơi các sản phẩm thứ cấp làm cho rượu vang có mùi vị đặc biệt.

3) Saccharomyces uvarum

- Chúng có hình thái rất giống các loài nấm men lên men rượu khác.- Loài này được phân lập từ dịch quả phúc bồn tử, dịch nho lên men.- Có khả năng tạo bào tử khá mạnh trên mội trường thạch-malt- Có khả năng lên men đạt độ rượu khoảng 12÷13%

4) Saccharomyces oviformis

- Có hình dạng giống như S.vini

- Loài này có khả năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệtđường và tạo thành lượng rượu cao 18%.

- Lên men được glucose, fructose, manose, sacarose, maltose và 1/3rafinose, không lên men được lactose, pentose.

- Trong giai đoạn đầu S oviformis thường phát triển chậm hơn so với

S.vini, nhưng sức chịu đựng cồn lại cao hơn Điều khác nhau cơ bản

của S.oviformis và S.vini là S.oviformis không lên men được galactose

và men nổi trên bề mặt dịch tạo thành màng.

1.5.8 Yêu cầu của nấm men trong sản xuất rượu vang

- Khả năng lên men cao, những chủng loại này khi ở điều kiện tối ưucần đạt được 18÷20%

- Chịu được nhiệt độ thấp, có khả năng lên men ở 4-100C và tích lũytrong môi trường trong thời gian ngắn thực tế phải được 8÷12%vethanol.

- Chịu được nồng độ đường cao, có thể lên men được ở nồng độ đường30%

- Chịu được cồn cao, có thể lên men trong môi trường có sẵn 8÷12%cồn đối với những chủng lên men thứ trong sản xuất rượu có gas.- Những chủng nấm men đã được sunfit hóa có thể bắt đầu và hoàn

thành quá trình lên men ở rH rất thấp.

- Có khả năng kết lắng tốt rượu thu được sẽ trong tăng giá trị cảm quan.

1.5.9Các yếu tố ảnh hưởng đến sự lên men vang

a) Nhiệt độ lên men

Nhiệt độ tối ưu cho nấm men vang là 28-320C.

Ở nhiệt độ thấp hơn, nấm men vang hoạt động chậm và yếu hơn Có nhữngnòi có thể lên men ở 4-100C, song rất chậm và yếu vì vậy lượng đường sót còn lạitrong môi trường lên men khá lớn và đầy chính là môi trường tốt cho những vi sinhvật gây hại cho rượu vang hoạt động

Nhiệt độ tăng lên đến 360C nấm men vẫn hoạt động bình thường, song trên360C nấm men bắt đầu bị ức chế và đến 400C thì chúng chết dần Ở điều kiện trên400C lại rất thuận lợi cho vi khuẩn sinh acid acetic hoạt động vì vậy cần khống chếkhông cho nhiệt độ lên men vượt quá 360C Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ caosẽ tạo nhiều sản phẩm phụ như ester, aldehyde và tổn thất theo CO2 sẽ tăng.

b) pH

Nồng độ ion H+ trong canh trường ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấmmen Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảmmức độ thẩm thấu của các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lênmen

Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt ở một khoảng giá trị pH nhất định.Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo ethanol là 4,5 - 5,0 pH củanước quả thường ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men và vi khuẩn Nếu pHthấp khoảng 3,0 - 4,0 nấm men còn hoạt động được và vi khuẩn bị ức chế pH caohơn thì sẽ tạo ra sản phẩm có độ chua thấp, sản phẩm không đặc trưng về vị do dễbị nhiễm khuẩn Khi lên men ở pH cao, các sản phẩm phụ trong quá trình lên mensẽ tạo nhiều hơn, lên men có hiệu suất thấp và sản phẩm không đặc trưng về vị.

Trong quá trình lên men, ban đầu thường giữ pH ở khoảng có thể ức chế tạpkhuẩn Trong điều kiện này, nấm men cũng phát triển chậm nhưng ổn định Đếnkhi nấm men đã phát triển và vừa đủ mạnh thì ta tăng pH đến tối ưu cho nấm menphát triển nhanh hơn Lúc này điều kiện cũng thuận lợi cho tạp khuẩn, nhưng vìnấm men phát triển mạnh nên có thể lấn áp tạp khuẩn.

c) Nồng độ dịch lên men

Nồng độ dịch đường quá cao sẽ dẫn đến tăng áp suất và làm mất cân bằngtrạng thái sinh lý của nấm men, ngoài ra lượng rượu tạo ra nhiều không những cótác dụng ức chế tạp khuẩn mà còn cả nấm men Mặt khác đường nhiều dẫn đến tổnthất hoặc kéo dài thời gian lên men.

Ngược lại nồng độ đường thấp sẽ không kinh tế vì nồng độrượu đạt đến kháthấp.

Người ta khảo sát trong dịch nho lên men và thấy rằng :

- Dịch lên men có nồng độ 10÷25%, quá trình lên men vẫn bình thường.- Dịch lên men có nồng độ >25%, quá trình lên men bắt đầu chậm khó

- Dịch lên men có nồng độ >35%, quá trình lên men xảy ra rất yếu vàchậm chạp

d) Lượng nấm men gieo cấy

Nấm men là nhân tố tạo ra quá trình lên men, chuyển hóa đường thànhethanol và khí carbonic Mỗi loài nấm men có khả năng lên men khác nhau Quátrình lên men của cùng một loài thay đổi tùy thuộc vào điều kiện lên men, và tạora những sản phẩm khác nhau.

Việc bổ sung tỷ lệ giống lên men cũng phải được lựa chọn tuỳ theo sảnphẩm mong muốn.

e) Thành phần các chất dinh dưỡng

Dịch lên men cần phải có đầy đủ các thành phần dinh dưỡng chủ yếu làglucid ở dạng monosaccharide và disaccharide, nitơ ở dạng acid amin, các muối vôcơ (trừ dạng muối nitrit, nitrat), các vitamin và muối khoáng.

Nấm men là loại vi sinh vật hiếu khí tùy tiện Chỉ trong điều kiện yếm khínó mới tiến hành lên men rượu Nếu trong môi trường chứa nhiều oxy, nó sẽ oxyhóa đường thành CO2 + H2O đồng thời sinh sản rất mạnh

Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men phải cho nước ép tiếp xúc vớioxy Lúc này nấm men cần oxy để tích lũy một lượng sinh khối cần thiết cho quátrình lên men

Tiếp theo, để chuyển hóa đường thành ethanol vi sinh vật phải được pháttriển trong điều kiện yếm khí Trong điều kiện yếm khí, sự hô hấp của nấm men bịức chế và nấm men phải tìm năng lượng cần thiết bằng con đường lên men Để đápứng năng lượng cần thiết thì nấm men cần phân huỷ một lượng đường lớn vàchuyển hóa thành ethanol và CO2 Nếu có oxy thì trong giai đoạn này ethanol sẽtiếp tục bị chuyển hóa thành acid acetic làm sản phẩm bị chua.

g) Ethanol

Ethanol là sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men do nấm men tiết rangoài mội trường, tuy nhiên nó cũng là yếu tố kìm hãm hoạt động sống của tế bàonấm men Mức độ kìm hãm đối với các chủng loài khác nhau là khác nhau Đối vớiS.ellipsoideus có thể chịu được nồng độ cồn 18%, nhưng đối với Kl.apiculata chỉchịu được 4-6% Khả năng chịu cồn của nấm mốc và vi khuẩn còn kém hơn nhiều.Vì vậy cồn có tác dụng ức chế các vi sinh vật tạp nhiễm gây hại cho rượu vang.

CO2 được hình thành trong quá trình lên men rượu từ đường Một phần CO2sẽ tồn tại trong môi trường, một phần tách lên trên bề mặt môi trường, phần còn lạitích tụ lại thành một lớp ngăn cách giữa không khí và môi trường CO2 tích tụ lạitrong môi trường chỉ làm giảm khả năng sinh sản của nấm men, nhưng không làmcho khả năng lên men của nấm men yếu đi Trong môi trường có hàm lượng đườngcao sẽ cản trở CO2 thoát ra ngoài, dẫn đến ức chế sinh sản của nấm men và quátrình lên men có hiệu suất thấp

Theo nghiên cứu của Miuler-Thurrau :

- Hàm lượng CO2 đạt 0.25% trọng lượng thì việc sinh sản của nấm men bị đình trệ.

- Hàm lượng CO2 đạt 1.5% trọng lượng thì nấm men không còn sinh sảnđược nữa.

CO2 nằm trong khoảng không giữa bề mặt môi trường và không khí có tác dụng kiềm chế sự phát triển của những vi sinh vật hiếu khí gây hại Do vậy, các

thùng lên men phải có nút đặc biệt chỉ cho phép CO2 bay ra mà không cho không khí vào.

Khí CO2 ức chế sự lên men nhưng việc thoát khí CO2 lại có tác dụng tốt đối với quá trình lên men Sự thoát khí CO2 sẽ làm cho môi trường lên men luôn bị khuấy động, kéo dài được trạng thái lơ lửng của nấm men, do đó giúp quá trình lên men diễn ra nhanh hơn.

SO2 có tác dụng trì hoãn sự lên men tùy thuộc vào hàm lượng sử dụng vàthậm chí có thể ngăn chặn hoàn toàn quá trình lên men SO2 được xử lý môi trườngtrước khi lên men vì có tác dụng nhiều mặt: chống oxi hóa (SO2 có tác dụng làm têliệt các enzym oxi hóa khử), làm giảm hoặ tiêu diệt nhiều loài vi khuẩn có hạitrong đó chủ yếu là ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn acetic và lactic LượngSO2 thường dùng là 30 – 120mg/l Nếu dùng quá nhiều lượng, rượu vang sẽ có mùikhó chịu và diệt một số vi khuẩn có ích Nguồn SO2 dùng phổ biến trong ủ rượuvang là Na2SO3.

1.5.10 Các sản phẩm phụ trong quá trình lên men rượu vang

Trong quá trình lên men ngoài hai sản phẩm chính là rượu ethanol và CO2còn có các sản phẩm phụ do nấm men tiết ra như : glyxerin, acid hữu cơ,axetaldehyt, axetoin, diaxetyl, ester…

a) Glyxerin

Thường được tạo thành trong lên men khi các aldehyde glyceric bị khử Tuynhiên trong môi trường lên men có natri sunfit thì axetaldehyt kết hợp với natrisunfit và kết quả là tạo ra glyxerin chứ không phải ethanol.

C6H12O6  CH3CHO + C3H8O3 + CO2

Ngoài ra pH cũng có ảnh hưởng đến quá trình tạo glyxerin Người ta thấyrằng khi pH tăng đến pH kiềm thì lượng đường tham gia tạo glyxerin càng nhiều

2C6H12O6 + H2O  2CO2 + CH3COOH + C2H5OH + 2C3H8O3(lên men trong môi trường kiềm)