Quá trình lên men cồn trong sản xuất truyền thống

Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương MỤC LỤC Lời mở đầu I NGUYÊN LIỆU Thành phần hóa học tinh bột Vai trò tinh bột chất lượng gạo Tinh bột loại ngũ cốc a Lúa gạo .4 b Hạt lúa mì .10 c Ngô 11 Tinh bột loại củ 11 a Khoai tây 11 b Khoai lang .11 c Sắn 11 II BẢN CHẤT HỐ SINH CUẢ QUY TRÌNH 11 III CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT .12 Xử lý nguyên liệu 13 Đường hóa chuẩn bị dung dịch cho trình lên men 13 Q trình đường hóa 24 Tiến hành lên men 25 IV.CHỈ TIÊU SẢN PHẨM .26 1.Chỉ tiêu vật lý 26 2.Chỉ tiêu hoá lý 26 3.Chỉ tiêu hoá học .26 V CHỐNG TẠP NHIỄM CHO LÊN MEN 27 VI CHƯNG CẤT VÀ TINH LUYỆN 28 1.Chưng cất gián đoạn .28 Sơ đồ hệ thống chưng luyện bán liên tục 29 3.Chưng luyện liên tục 31 4.Tinh luyện để thu nhận cồn tuyệt đối .31 Sản xuất rượu thủ công truyền thống 32 a Nguyên liệu 33 b Cách làm bánh men 33 c Hệ vi sinh vật bánh men 35 d Sản xuất rượu theo phương pháp thủ công truyền thống 36 VII ỨNG DỤNG: MỘT SỐ LOẠI RƯỢU THỦ CÔNG KHÔNG QUA CHƯNG CẤT TRUYỀN THỐNG 36 Rượu cẩm 36 Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương Rượu cần .37 a Nguyên liệu làm rượu: 37 b Giống vi sinh vật lên men: .37 c Những biến đổi sinh hóa quan trọng: .38 d Qui trình lên men rượu: 39 e.Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng rượu cần: .39 Rượu vang 39 a Hệ vi sinh vật sản xuất rượu vang 39 b Quy trình sản xuất rượu vang 41 Tài liệu tham khảo 43 DANH MỤC BẢNG STT 10 11 12 13 TIÊU ĐỀ Thành phần hóa học 100g gạo Phân loại theo chiều dài hạt gạo lật Phân loại theo tỷ số chiều dài/chiều rộng hạt gạo lật Chỉ tiêu hóa lý đánh giá chất lượng hạt gạo Định mức dư lượng thuốc trừ sâu Lượng vi sinh vật hạt Các loại độc tố nấm mốc Các tính chất α- amilase vi sinh vật Các tính chất β- amilase vi sinh vật Đặc tính amilase tạo oligosaccaride đặc thù Chỉ tiêu đánh giá chất lượng cồn theo TCVN-71 Tạp chất cồn thô từ số nguyên liệu Thành phần hóa học nếp cẩm TRANG 7 9 10 19 21 22 27 28 33 DANH MỤC HÌNH STT 10 TIÊU ĐỀ Cây lúa (Oryza sativa) Các phản ứng sinh hóa q trình lên men TRANG 12 15 Rhizopus oryzae Mucor sp 15 Aspergillus niger 16 Aspergillus oryzae 17 Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống 11 12 13 14 15 16 GVHD: Nguyễn Thúy Hương Aspergillus flavus 17 Aspergillus awamori Sơ đồ hệ thống chưng luyện bán liên tục Sơ đồ liên tục hai tháp Sơ đồ thu nhận cồn khan từ cồn tinh chế 17 30 31 32 Q trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương Lời mở đầu Từ lâu, rượu trở thành thức uống thiếu chúng ta, rượu nét đẹp văn hóa Việt Nam Ở nước ta, vùng miền lại có loại rượu đặc trưng riêng với hương vị riêng góp vào kho tàng rượu dân tộc thêm phong phú Đề tài chúng em nghiên cứu trình lên men rượu sản phẩm thu nhận cồn, rượu thêm số sản phẩm rượu phổ biến Sự đóng góp tích cực cơng nghệ lên men với tham gia vi sinh vật việc tạo sản phẩm mới, làm phong phú loại mặt hàng công nghiệp chế biến thực phẩm Để tạo sản phẩm thực phẩm mang tính tiến cho người, chúng em- kỹ sư công nghệ thực phẩm tương lai nghĩ cần phải có hồn thiện sản phẩm rượu truyền thống kiến thức kinh nghiệm mà chúng em học tập trường Với kiến thức mà cô dạy suốt thời gian qua kết hợp với điều chúng em tham khảo từ sách vở, chúng em hi vọng tiểu luận nhận nhiều lời khen từ Tuy nhiên, q trình thực khơng tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận lời đóng góp dạy thêm cô để rút kinh nghiệm sau Chúng em xin chân thành cám ơn Tp Hồ Chí Minh, tháng 5, năm 2009 Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương I NGUYÊN LIỆU Trong sản xuất cồn phương pháp truyền thống nước ta, chủ yếu sử dụng nguyên liệu tinh bột, ngồi cịn có nguyên liệu khác như: rỉ đường, cellulose… Thành phần hóa học tinh bột Tinh bột khơng phải hợp chất đồng thể mà gồm hai polysaccarit khác nhau: amilose amilopectin Tỉ lệ amilose/amilopectin xấp xỉ ¼ Trong tinh bột loại nếp (gạo nếp ngô nếp) gần 100% amilopectin Trong tinh bột đậu xanh, dong riềng hàm lượng amilose chiếm 50% Vai trò tinh bột chất lượng gạo Tinh bột cấu tử gạo (chiếm đến 90% chất khơ) Hàm lượng amilose gạo tẻ chiếm từ đến 33% chất khô Amilopectin cấu tử tinh bột thành phần gạo nếp Tinh bột gạo nếp chiếm từ 0,8 đến 1,3% amilose, tập trung chủ yếu tâm hạt tinh bột Tinh bột lúa nếp bị nhuộm màu đỏ hay nâu với iod cịn gạo tẻ nhuộm màu xanh hay xanh tím Hàm lượng amilose phụ thuộc vào trị số hình dạng hạt tinh bột Hạt tinh bột lúa nếp lúa thường có nhiệt độ hồ hóa giống Nhiệt độ hồ hóa dao động từ 55 đến 790C phụ thuộc vào giống điều kiện canh tác Nhiệt độ hồ hóa loại giống khác đến 10 0C Nhiệt độ hồ hóa chia loại: loại thấp 69 0C, loại trung gian 70-740C, loại cao 740C Lúa vùng nhiệt đới có nhiệt độ hồ hóa loại trung gian hay loại thấp Điều kiện nhiệt độ q trình hình thành hạt có ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hóa tinh bột Nhiệt độ hồ hóa phản ánh độ bền hạt tinh bột tới tác động loại thuốc thử khác Đối với tinh bột lúa nếp biên độ tổn thất lớn so với lúa thường Những khác biệt nhiệt độ hồ hóa phản ánh rõ tới thời gian nấu gạo Nấu gạo có nhiệt độ hồ hóa cao kéo dài thời gian vài phút so với gạo có nhiệt độ hồ hóa thấp Gạo có nhiệt độ hồ hóa thấp nấu bắt đầu hút nước trương nở nhiệt độ thấp so với gạo có nhiệt độ hồ hóa cao Nhiệt độ hồ hóa phản ánh độ rỗng tương đối nội nhũ Tỉ lệ amilose: amilopectin xác định tính chất cơm Hàm lượng amilose cao, hạt tinh bột hút nước cáng mạnh, thể tích hạt tinh bột tăng cấu trúc không bị phá hủy nhờ khả amilose tạo thành liên kết nước mức cao Độ cơm độ bóng bề mặt định tỉ số amilose: amilopecin tinh bột Các nguồn có chứa tinh bột Tinh bột loại ngũ cốc Các hạt cốc bao gồm: lúa, ngơ, kê, lúa mì, đại mạch, kiều mạch, yến mạch, lúa mạch đen Thường hàm lượng tinh bột chiếm 50-70% lượng chất khô hạt a Lúa gạo Ở nước ta, sản xuất chủ yếu từ gạo: Thành Phần Hoá Học Của Tinh Bột Gạo: Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương Hình 1: lúa (Oryza sativa) - Hình đa giác, kích thước – 10 µm Thành phần: amylose mạch thẳng chiếm 15 – 35% amylopectin mạch nhánh Tỉ lệ thành phần amylose amylopectin có liên quan đến độ dẻo hạt: Hàm lượng amylose hạt định độ dẻo hạt Nếu hạt có 10-18% amylose gạo mềm, dẻo, từ 25-30% gạo cứng Các loại gạo Việt Nam có hàm lượng amylose thay đổi từ 18-45%, cá biệt có giống lên đến 54% - Nhiệt độ hồ hoá: 70 – 80oC Protein: - Albumin 5%, globulin 10%, prolamin 5%, glutelin 80% Tập trung chủ yếu phôi, lớp aleurone giảm dần vào tâm nội nhũ Do gạo xát kỹ hàm lượng protein giảm Các giống lúa Việt Nam có lượng protein thấp 5,25%, cao 12,84%, phần lớn khoảng 7-8%, lúa nếp có lượng protein cao tẻ, lúa chiêm có lượng protein cao Q trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương Bảng 1: Thành phần hóa học 100g gạo Loại gạo Tám thơm Chiêm canh Mộc tuyền Nếp Nước (% theo chất khô) 12 11.5 12.2 11.8 Nitơ (% theo chất khơ) 1.13 1.34 1.25 1.29 Nitơ hồ tan (% theo chất khô) 0.15 0.1 0.1 0.08 Đường chung (% chất khô) 0.71 0.92 0.87 0.71 Đường khử (% theo chất khô) 0.19 0.13 0.16 0.21 Tinh bột (% theo chất khô) 85 83 82.4 84.8 Dextrin (% theo chất khô) 0.7 0.95 0.72 2.2 Cellulose (% theo chất khô) 0.46 0.53 0.45 0.49 Tro (% theo chất khô) 0.72 0.7 0.72 0.61 Vitamin B1 mg% - 0.05 0.068 - Vitamin B2 mg% - 0.012 0.024 - Các số Chỉ tiêu chất lượng: Cảm quan: - Màu sắc: trắng trong, khơng bị biến màu - Mùi: khơng có mùi lạ - Vị: khơng có vị lạ Vật lý: Bảng 2: Phân loại theo chiều dài hạt gạo lật Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương Dạng hạt Chiều dài Thon dài Trên 7,50 Dài Từ 6,61 đến 7,50 Trung bình Từ 5,51 đến 6,60 Ngắn Dưới 5,51 Bảng 3: Phân loại theo tỷ số chiều dài/chiều rộng hạt gạo lật - Dạng hạt Tỷ số dài/rộng Thon dài Trên Trung bình Từ 2,1 đến Hơi trịn Từ 1,1 đến Trịn Dưới 1,1 Chọn hạt có kích thước lớn, hạt mẩy lúc hàm lượng chất khơ hạt ổn định, chất lượng hạt tốt - Chọn hạt trịn truyền nhiệt dễ Hố lý: Bảng 4: Chỉ tiêu hóa lý đánh giá chất lượng gạo TT Chỉ tiêu Hạng chất lượng Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương Độ ẩm (% khối lượng, không lớn hơn) 14 14 14 14 Tạp chất (% khối lượng, không lớn hơn) 2 2 Hạt bạc trắng (% khối lượng, không lớn hơn) 12 20 40 Hạt biến vàng (% khối lượng, không lớn hơn) 0.5 Hạt khơng hồn thiện (% khối lượng, không lớn hơn) Hạt bị hư hỏng (% khối lượng, không lớn hơn) 0,5 Hạt rạn nứt (% khối lượng, không lớn hơn) 10 15 25 40 Hạt lẫn loại (% khối lượng, không lớn hơn) 10 15 20 Hạt đỏ (% khối lượng, không lớn hơn) 15 10 Sâu mọt sống hại thóc (% khối lượng, khơng lớn hơn) 5 5 Hố học: Dư lượng hóa chất trừ sâu, tính miligam 1kg gạo, không vượt mức qui định bảng Bảng 5: Định mức dư lượng thuốc trừ sâu Tên hóa chất Mức Linđan (666.NHC, HCH) 0,5 Diazinon 0,1 Diclovot ( Dichlovos) 0,3 Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương Malathion 2,0 Wolfatoo Methylparathion 0,7 Dimethoat ( B, 5B, Rogor) 1,0 Sinh học: - Côn trùng loại: - Tổng số bào tử nấm mốc 1kg gạo, không lớn hơn: 10.000 bào tử - Chọn hạt to, khỏe để hạn chế lượng vi sinh vật hạt Bảng 6: Lượng vi sinh vật hạt Số lượng vi sinh vật tính 1000 khuẩn lạc/1g hạt Nấm mốc Kiểu hạt Số lượng Non, lép nấm men A flavus Asp oryzae 0,3 0,01 0,25 0,7 >2 0,05 0,5 6,5 chung Bình thường Penicilliu Vi khuẩn, m xanh, Độc tố vi nấm aflatoxin: không phát thấy kỹ thuật sắc ký lớp mỏng Bảng 7: Các loại độc tố nấm mốc Tên loại nấm mốc Độc tố chúng tiết Asp flavus Aflatoxin Asp Paraciticus 10 men Chất kháng sinh dùng vào mục đích với nồng độ 0,75 đv/ml dịch Lactoxit xạ khuẩn Actinomyces 105/1 sinh dùng chống tạp nhiễm cho lên men tốt: dùng cho nhân giống 150 160 đv/ml lên men 50 60 đv/ml VI CHƯNG CẤT VÀ TINH LUYỆN Dịch lên men rượu từ tinh bột hay rỉ đường sau kết thúc thườgn có nồng độ rượu etylic khoảng 8 10%, thường gọi giấm chín Ngoài có chất dễ bay khác ester, aldehyde, loại rượu khác… Trong dịch có tinh bột, cặn rỉ đường, dextrin, protide, axit hữu chất khoáng Trong nhiều hợp chất dịch giấm chủ yếu gồm rượu nước nên trình nghiên cứu thực công nghệ ta xem dịch hỗn hợp gồm cấu tử Dịch giấm chín cần chưng cất để loại nước đưa hàm lượng etanol lên tới 70 80% đến 90 96% Sản phẩm gọi cồn Chưng cất lần ta cồn thô Trong cồn thô chứa nhiều tạp chất cần loại bỏ để có cồn tinh dùng làm đồ uống- cồn thực phẩm Vì trình chưng cất thường kết hợp với tinh luyện Chưng cất gián đoạn Dịch giấm chín hỗn hợp cồn- nước Khi chưng cất áp suất khí hỗn hợp có điểm sôi 78,15 oC Khi sôi nồng độ hỗn hợp đẳng phí (thành phần pha lỏng pha ) Nồng độ rượu điểm sôi 97,1%V Như chưng cất tinh chế ta nhận cồn có nồng độ  97,2V Bảng 12:Tạp chất cồn thô từ số nguyên liệu Ester Aldehyde Dầu fusel mg/l Axit mg/l % so với rượu Nguyên liệu cồn cồn khan khan Khoai taây 416,6 0,0047 0,28 78,8 Khoai taây + 306,7 0,011 0,21 32,1 haït 242,5 0,040 0,41 86,4 Haït 376,7 0,116 0,32 113,9 Rỉ đường Một số tạp chất mang tính đặc thù nguyên liệu Cồn rượu nhận từ rỉ đường chứa furfurol, lại chứa tạp chất có mùi mật mía Cồn rượu từ tinh bột thường chứa nhiều furfurol tạp chất gây vị đắng Đó tecpen Các chất có hàm lượng nhỏ khó phân tích định lượng phương pháp hóa học, với vị giác lại dễ cảm nhận rõ Tinh chế cồn Đối với cồn thô thu sau chưng cất gián đoạn cần phải xử lý hóa chất: xút thuốc tím (KMnO 4) dựa sở xút tác dụng với este, axit tự do, sau dùng thuốc tím làm chất oxy hóa andehyde Các tiến hành: Pha cồn thô với nồng độ 50% V, dùng dung dịch xút 10% cho vào khuấy đều, điều chỉnh với pH 8,5 9,0; thêm tiếp dung dịch KMnO4 2%, khuấy tới xuất màu hồng đậm Gia nhiệt nồi cất, giữ nguyên không cho bay van chặn 1 h đề phản ứng xảy Sau đun tiếp tới sôi chưng cất phân đoạn qua tháp: khoảng 3 5% lượng cồn đầu (1) để riêng chứa nhiều tạp chất; sản phẩm (2) khoảng 6 12% , đến sản phẩm (3)- sản phẩm thu 60 80% tổng số lượng cồn Sau sản phẩm sản phẩm cồn (2b) với số lượng 6 12% cồn cuối dầu fusel: 3 5% Ta lấy dầu fusel theo mẻ tinh chế sau 2 h lấy Chưng cất gián đoạn với thiết bị đơn giản, trình độ công nghệ thấp, dễ thao tác nhiều thời gian, thùng chứa lớn, suất thấp, tốn nhiều nước nóng nồng độ cồn khỏi tháp không cao (lúc đầu đạt 75 80%, sau giảm dần cuối 6% Nồng độ trung bình: 20 30% ) Do công nghiệp rượu có xu hướng trang bị tháp chưng cất liên tục theo hệ thống 1, 2, tháp cất tháp chưng luyện Chưng luyện gián đoạn thu cồn chất lượng cao, tổn thất khâu lớn nên hiệu suất thu hồi thấp, tốn nhân công cho việc cất lại Sơ đồ hệ thống chưng luyện bán liên tục (hình 14) Hình 14 Trong : 1-Thùng chưng cất thơ; 2-Thùng ngưng tụ cồn thô 3-Thùng tạp chứa cồn thô 4-Tháp tinh chế 5-Bình ngưng tụ 6-Bình ngưng tụ 7-Bình làm lạnh 8-Bình làm lạnh Lên men xong giấm chín bơm vào thùng chứa (ở hệ thống làm việc kiểu chưng gián đoạn, luyện liên tục ) Vì phần làm việc gián đoạn nên phải bố trí hai thùng làm việc song song làm việc so le để ổn định phần nồng độ cồn thô trước vào tháp tinh chế thùng chưng cất đun trực tiếp nước có áp suất 0, đến 1kg/cm2 Hơi rượu bay lên ngưng tụ vào thùng chứa 3, tiếp liên tục vào tháp tinh chế đun nước trực tiếp Cồn thô vào tháp tinh chế đĩa tiếp liệu (đĩa 16 đến 18 tính từ lên) chảy xuống đáy nồng độ cồn giảm dần đến đáy tháp khoảng 0, 015 đến 0, 03% Nhiệt độ đáy tháp phải 103 đến 105 độ C Hơi rượu bay lên tăng dần nồng độ phần lớn ngưng tụ hồi lưu trở lại tháp Một phần nhỏ chưa ngưng tụ chứa nhiều tạp chất đầu tiếp tục đưa sang ngưng tụ tiếp lấy cồn đầu Cồn đầu dùng để đốt, sát trùng, làm dung môi để pha vecni cất lại Cồn sản phẩm lấy dạng lỏng cách đĩa hồi lưu ( từ xuống ) khoảng đến đĩa, làm lạnh 7, vào thùng chứa vào kho Cồn lấy có nồng độ thấp ( 0,3 đến 0, 5% V) so với đỉnh chứa este aldehyde Chất lượng cồn thu tuỳ thuộc vào chiều cao tháp cách vận hành Về nguyên tắc đạt tiêu chuẩn Việt Nam TCVN-71 3.Chưng luyện liên tục 123456- Sơ đồ liên tục hai tháp thùng cao vị chứa giấm chín bình hâm giấm bình tách CO2 khí không ngưng tháp cất khô bình chống giấm bình ngưng tụ cồn khô 7- bình làm lạnh ruột gà 8- tháp tinh chế 9- bình ngưng tụ hồi lưu 10- bình làm lạnh cồn sản phẩm 11- bình ngưng làm lạnh dầu fusel Tinh luyện để thu nhận cồn tuyệt đối Cồn sản phẩm thu cồn tinh khiết (ít tạp chất), nồng độ cồn đạt 96% Đối với việc sử dụng cồn làm chất đốt làm nguyên liệu đặc biệt cho số ngành kinh tế- kỹ thuật người ta cần phải thu cồn tuyệt đối- cồn khan ( hàm lượng nước nhỏ- 0,02%) Sơ đồ thu nhận cồn khan từ cồn tinh chế 1- thủy tinh chế cồn khan 2- bình ngưng tụ hỗn hợp đẳng phí 3- bình phân ly 4- tháp chưng cất 5,6,7- bình ngưng tụ làm Sản xuất rượu thủ công truyền thống nước ta có số vùng sản xuất rượu thủ công từ xưa cho rượu đặc sản tiếng, rượu làng Vân ( Hà Bắc), rượu Bầu Đá ( Bình Định), rượu ngô Bắc Hà ( Lào Cai), rượu đế Nam Bộ, rượu cần Tây Nguyên, Tây Bắc, đặc biệt rượu nếp cẩm ( nếp than) có miền Nam miền Bắc Về sở khoa học sản xuất rượu thủ công rượu công nghiệp không khác nhau, trình công nghệ, men giống chất lượng thành phẩm khác - Sản xuất rượu công nghiệp có hai khâu đường hóa rượu hóa tách rời Sản xuất rượu thủ công hai khâu không tách biệt tưởng xảy đồng thời Thực sản xuất rượu thủ công khâu đường hóa xảy trước biến bột thành đường Số đường tạo ban đầu nấm men sử dụng cho sinh trưởng tăng sinh khối sau bắt đầu tích tụ rượu dịch lên men Dịch lên men rượu thủ công xảy hai trình đường hóa rượu hóa gần đồng thời, tuân theo quy luật sinh trưởng nấm men đến mật độ dừng lại tế bào nấm men sản sinh rượu Điểm max sinh trưởng trước điểm max sinh rượu nấm men - Men giống lên men công nghiệp giống chủng Saccharomyces serevisiae Men giống sản xuất rượu thủ công bảo quản nấm men khô với nấm mốc giả nấm men Các men chủ yếu bột gạo, bổ sung vị thuốc sung vị thuốc bắc, thuốc nam loại thảo dược Vì bánh men gọi men thuốc bắc men - Sản phẩm rượu thủ công gồm hai dạng: dạng chung cất thường gọi rượu trắng, loại không chưng cất rượu nếp, rượu nếp cẩm, rượu cần a Nguyên liệu Nguyên liệu sản xuất rượu thủ công gạo nếp, gạo tẻ, nếp cẩm, ngô, sắn nước ta dùng khoai tây, khoai lang vào sản xuất rượu Trong nguyên liệu trên, gạo nếp (nếp hoa vàng, nàng hương, nếp cẩm) loại rượu ngon Thành Màu sắc hạt nếp Hàm lượng % phần cẩm Protein 8,2 Lipid Từ màu nâu1,5 Glucid huyết dụ đến đen 74,9 Acid hữu huyền cho 0,6 sản phẩm màu 0,8 Tro sắc tương tự 14,0 Độ ẩm Bảng 13:Thành phần hóa học nếp cẩm Tinh bột loại gạo nếp có tỷ lệ amylose amylopectin khác với gạo tẻ ngô nên dễ đường hóa Đặc biệt loại nếp, kể nếp hương có mùi thơm dễ chịu Mùi thơm nhận thấy rượu thành phẩm b Cách làm bánh men Gạo tẻ dùng loại gạo xay xát dối ( chưa kó), ngâm nước khoảng 1 Lấy gạo ra, để nước, đem nghiền giã nhỏ trộn với men giống theo tỉ lệ 2 bánh men giống giã nhỏ trộn với bột gạo ẩm Sau nặng thành bánh tròn Chú ý: làm bánh men dùng gạo xay có nhiều cám, chứa nhiều vitamin chất khoáng Những chất cần cho sinh trưởng nấm mốc nấm men Bột gạo nhào trộn với bột men giống cần có độ ẩm khoảng 50 55% Nếu ẩm thoáng khí bánh men kém, nấm men nấm mốc phát triển vi khuẩn kỵ khí phát triển mạnh, trước hết vi khuẩn lactic Trường không đủ độ ẩm, hạt bột rời rạc không định hình bánh men Đặt bánh men lên lớp trấu Đậy bánh men nong rơm Sau khoảng 2 ngày, bánh men phồng nở xung quanh có bào tử mốc chấm đen, vàng nhạt đem bánh men chỗ thoáng Nhiệt độ phơi ủ bánh men không nên nóng ( khoảng 30 35oC tốt) Đặt bánh men gác bếp để hàng ngày xông khói làm khô thêm Sau khoảng tháng dùng dần cho sản xuất rượu Bánh men bình thường dễ bị nhiễm khuẩn lạ mà ta không mong muốn làm ảnh hưởng xấu tới hiệu suất chất lượng sản phẩm Trong dân gian thường làm bánh men có trộn thêm thuốc bắc thu loại men thuốc bắc men Men thuốc bắc Men trộn với vị thuốc bắc thuốc nam bột gạo Tỷ lệ thuốc bắc với bột gạo 1 10 (nếu lượng rượu thành phẩm nồng ta rút tỉ lệ thuốc bắc, ngược lại tăng thêm) Vai trò thuốc bắc: kháng khuẩn, chống tạp khuẩn, tạo mùi vị rượu riêng biệt, cung cấp thêm dinh dưỡng làm chất kích thích sinh trưởng cho nấm men nấm mốc Men Men dùng có sẵn miền núi thay cho vị thuốc bắc Các thường rừng có nhiều mùi thơm tinh dầu Tùy địa phương có khác Mùi vị rượu thành phẩm phụ thuộc nhiều vào loại số lượng dùng bánh men Gạo Cây “địng” “địng Cây me- kàzút Qui trình làm bánh men người dân tộc K’Ho Đem ngâm Chặt khúc Vớt cho Phơi khô Giã nhuyễn Giã nhuyễn Bột gạo Bánh men Bột “đòng” Hỗn hợp Nấu lấy nước Nước me kà zút Vo viên Xác me kà zút Ủ 3-5 ngày Phơi nắng 3-5 ngày Cất giàn bếp c Hệ vi sinh vật bánh men Giống vi sinh vật để làm bánh men nấm men, nấm mốc có sẵn bánh men cũ Vì men bánh có tính địa phương không khiết, hệ vi sinh vật thường là: - Nấm mốc: giống Aspergillus chiếm phần lớn, Aspergillus oryzae, A flavus, A awamorii, A usami, A niger; Mucor ( M circinilloides); Rhizopus, Penicillium… Nấm mốc sinh emzym đường hóa tinh bột - Nấm men: chủ yếu Saccharomyces cerevisiae Ngoài có số men tạp không mong muốn Hyphopichia burtonii, Pichia anomada, Cadida… Nấm men chuyển hóa đường thành rượu Trong nấm men có loài men giả Endomycopsis fibuliger mọc sợi, có khả sinh glucoamylase va thủy phân tinh bột thành đường glucose Vì vậy, nghề rượu người ta muốn giống để Aspergillus, Mucor Rhizopus đường hóa tinh bột Vi khuẩn: thường thấy vi khuẩn lactic, vi khuẩn acetic… Hầu hết vi khuẩn tạp nhiễm d Sản xuất rượu theo phương pháp thủ công truyền thống Nguyên liệu tinh bột ggồm loại gạo nếp, tẻ, ngô mảnh, sắn lát… ngâm nước, không vo, lấy để đem nấu chín Sắn dùng để nấu rượu sắn lát Chú ý: gạo xát dối nhiều cám loại gạo cũ nhựa đem làm rượu thường thu hiệu suất cao dễ làm Các loại xôi, cơm sau dỡ tải nong, mành cho nguội tới 30oC rắc bột men Tỷ lệ bột men so với lương gạo khoảng 2,5 5%, trộn đều, ủ thúng rá khoảng 5 h thấy khối cơm, xối bốc nóng đem tải mỏng nong nia khoảng 5 10 h Thấy mốc mọc, ta lật lớp cơm để mốc mọc vài đem vun thành đống, phủ kín bao tải sạch, giữ chỗ thoáng mát Sau 2 ngày, cơm ủ có mùi thơm dễ chịu, ăn thấy có vị cay rượu chuyển sang ủ chum vai Giai đoạn mốc phát triển chủ yếu tiết enzym đường hóa tinh bột, nấm men bắt đầu sinh trưởng chuyển hóa thành rượu Cơm rượu ủ chum vại với tỉ lệ gạo ( đem nấu cơm, xôi) + nước lã (nước sôi để nguội).đậy kín ủ tiếp tục 2 ngày Cơm rượu ủ torng chum vại, nấm mốc ngừng phát triển enzym tạo thành tiếp tục đường hóa, nấm men bước vào giai đoạn phát triển mạnh nhờ sử dung oxy hòa tan nước đường tạo thành sau chuểyn sang lên men rượu Sau thời gian ủ lên men, người ta đem cơm rượu đem chưng cất loại rượu trắng truyền thống Khi cất cần loại bỏ rượu đầu rượu cuối Rượu trắng thu thường có 35 40% rượu V ( hay 35 40o cồn), uống ngon êm dịu kg gạo đem nấu rượu thu khoảng 500 600 ml rượu 40 45o VII ỨNG DỤNG: MỘT SỐ LOẠI RƯỢU THỦ CƠNG KHƠNG QUA CHƯNG CẤT TRUYỀN THỐNG Rượu cẩm: cách làm tương tự rượu trắng không chưng cất Do số người gọi rượu nếp cẩm ( nếp than) rượu vang cẩm Lên men rượu cẩm thường đạt 8 9o rượu, cần bổ sung them rượu trắng ( có độ rượu cao) cồn thực phẩm để rượu cẩm thành phẩm có độ rượu 16 o, đem ủ kín Có nơi đem chôn xuống đất giữ vài tháng, sau đem hoàn thành thành phẩm Rượu cẩm có hai loại sản phẩm: - Loại rượu lọc bỏ bã Rượu suốt có màu huyết dụ thẫm nâu đen bóng, mùi thơm dễ chịu, uống có vị cay chua êm dịu - Loại đục có bã làm nhuyễn Độ rượu rượu cẩm thấp có tác dụng kích thích tiêu hóa tác động nhẹ đến thần kinh làm cho người uống sảng khoái phấn khởi Rượu chứa nhiề vitamin B, axit amin, chất khoáng… Vì ta coi rượu cẩm loại đồ uống có độ rượu nhẹ bỗ dưỡng Rượu cần: loại đồ uống thiếu lễ hội người dân Tây Nguyên Tây Bắc nước ta Rượu cần la nét văn háo đồng bào miền núi vùng cao nguyên Rượu cần rượu không chưng cất, có vị ngọt, độ rượu nhẹ giàu chất dinh dưỡng Quá trình làm rượu cần tương tự làm rượu cẩm rượu từ tinh bột ủ men đến khâu chưng cất có khác đôi chút Gạo ngâm nước để trộn vối trấu đem đồ chín, để nguội, tơi, trộn với trấu Cơm xôi- trấu trộn với men bánh: bánh men ( 40g bánh) trộn với kg nguyên liệu Chuyển hỗn hợp vào gùi, đáy gùi để lớp trấu Ủ qua đêm, lấy hỗn hợp từ gùi tãi mỏng khay đến mốc mọc đem ủ ché chum vại Trên đáy ché lót lớp trấu, cho cơm rượu tới đầy ché Bịt kín ủ tiếp khoảng thời gian 1 tháng nơi thoáng mát Khi cơm rượu ngót khoảng nửa ché Làm rượu Tây Bắc có lẽ cầu kỳ chút Bước đầu ta lấy trấu ( trấu nếp tốt) đem đãi bỏ trấu ngâm nước không chìm Sau đem hong khô tãi trộn với xôi Không có gạo nếp dùng ngô xay sắn miếng đồ chín ( không dùng bột sắn dễ tắt cần) Xôi trộn trấu để nguội rắc bột men Thường chum cơm rượu cho vào 5 bánh men tán nhỏ rắc Người ta dùng xôi nếp nặn thành bánh bánh dầy đem nướng cho cháy để đáy chum cho có mùi thơm Cho nguyên liệu vào đầy chum nén chặt, bịt kín, giữ nơi thoáng mát Rượu cần ủ khoảng tháng Rượu để lâu tốt, tốt nên dùng năm, để lâu trấu bị mủn uống không ngon a) Nguyên liệu làm rượu: Nguyên liệu truyền thống để làm rượu cần loại gạo nương (gạo từ lúa trồng cạn sườn đồi núi) Tùy theo cách làm điều kiện lương thực địa phương, người ta bổ sung thêm loại hoa màu khác khoai mì, sắn, bắp, hạt cào (một thứ cỏ mọc Tây Nguyên), hạt bo bo, kê….Chính khác nguồn nguyên liệu góp phần tạo nên hương vị đặc trưng vùng Ở vùng đồng bằng, người ta dùng gạo lức (gạo chưa qua chà xát) để làm nguyên liệu b) Giống vi sinh vật lên men: Nguyên liệu Trong sản xuất rượu cần, người ta dùng giống vi sinh tự nhiên từ bánh men Nguyên liệu để làm bánh men gạo số loại đặc trưng dân tộc đong me kà zút (tên gọi người dân tộc K’Ho) hay “Bơ hinh ho", "khi mắc cái", củ riềng, trầu không, ớt (dân tộc Thái); vỏ, Blakda (dân tộc Banna)…Các loại có tính kháng khuẩn, chứa tinh dầu tao hương vị cho rượu Sự diện vi sinh vật bánh men nhiễm từ khơng khí hay đa có sẵn loại Qua điều tra Nguyễn Thị Kim Huệ, 1996, từ bánh men người dân tộc K’Ho, đa phân lập được: - Hai chủng nấm mốc thuộc chi Mucor Rhizopus Hai chủng có khả đường hóa - Hai chủng nấm men (chưa định danh), hai chủng vừa có khả đường hóa, vừa có khả rượu hóa - Một số chủng vi khuẩn tạp nhiễm (chưa định danh) chưa rõ chức Với nguồn vi sinh từ tự nhiên nên thành phần vi sinh vật bánh men hồn tồn khơng ổn định, ảnh hưởng lớn đến chất lượng rượu tạo thành Q trình làm bánh men cịn phụ thuộc vào mùa năm, có mùa thích hợp cho việc thu hái cây, có mùa lại khơng thu hái chúng khơng mọc Vì vây mà đồng bào dân tộc miền núi có làm dự trữ lượng men để dùng năm c Những biến đổi sinh hóa quan trọng: Q trình lên men gồm có giai đoạn chính: c.1 Giai đoạn đường hóa: Trong giai đoạn diễn chuyển hóa phần lớn tinh bột thành đường nhờ enzyme amylase chủ yếu hai chủng nấm mốc chủng nấm men có bánh men (C6H10O5)n + nH20 nC6H12O6 c.2 Giai đoạn rượu hóa: Đây giai đoạn quan trọng chuyển hóa lượng đường thành cồn CO2 với tham gia hai chủng nấm men C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 Ngoài ra, q trình lên men cịn có q trình chuyển hóa đường thành acid lactic nhóm vi khuẩn lactic tạo nên số acid hữu khác d Qui trình lên men rượu: - Nguyên liêu, đa trình bày trên, làm sạch, nấu chín, để nguội trộn thêm trấu nhằm mục đích tạo độ xốp cho vi sinh phát triển tốt, trộn với bánh men - Trong trình lên men có hai giai đoạn chính: lúc đầu ta cho hỗn hợp vào gùi ủ qua đêm Mục đích giai đoạn hệ vi sinh phát triển sinh khối, đồng thời giúp nấm mốc chuyển hóa phần tinh bột thành đường điều kiện hiếu khí Sau ta trãi cơm từ gùi để làm nguội (vì trình lên men sau đêm nhiệt độ tăng lên cao) cho vào ché, đậy kín để tiếp tục lên men Dưới đáy ché lớp trấu, đến lớp hỗn hợp nguyên liệu, lại đến lớp trấu,…trên lớp trấu Lớp trấu có vai trị làm thống khí lọc rượu Trong giai đoạn lên men ché tiếp tục diễn trình chuyển tinh bột thành đường nhờ nấm mốc sử dụng lượng khơng khí cịn lại, đồng thời với q trình chuyển đường thành cồn Quá trình lên men ché kéo dài khoảng tháng Lúc lượng cơm rượu ché cịn khoảng ½ ché - Sau giai đoạn lên men ta cho nước vào để sử dụng Nhưng để ngon ta cho ché rượu trải qua giai đoạn tạo hương Đây coi trình lên men phụ Thời gian kéo dài lâu chất lượng rượu ngon e.Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng rượu cần: Có hai yếu tố định chất lượng hương vị đặc trưng rượu cần là:nguyên liệu bánh men - Nguyên liệu: nguồn nguyên liệu mà dân tộc sử dụng xuất phát từ điều kiện tự nhiên thói quen sử dụng nơi Ngày nay, ta thay đổi thành phần nguyên liệu, tỷ lệ phối trộn cho phù hợp với vị người sử dụng - Bánh men: ta thấy thành phần nguyên liệu làm bánh men đa dạng, khác dân tộc Cùng với thay đổi thành phần biến động hệ vi sinh vật tự nhiên Hệ vi sinh vật thay đổi khu vực mùa năm Chính mà bánh men coi nhân tố dẫn đến khác biệt chất lượng, tạo hương vị đặc trưng rượu vùng khách bình thường Vị khách đáng trọng mời trước phát huy vẻ đẹp văn hóa Rượu vang a HỆ VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG Hiện giới người ta sản xuất rượu vang theo hai phương pháp: Phương pháp lên men hệ vi sinh vật tự nhiên Phương pháp lên men vi sinh vật khiết  Lên men rượu vang vi sinh vật tự nhiên Lên men tự nhiên tương đối phức tạp không đồng giai đoạn trình lên men Trong nước nho tươi có nhóm vsv khác rơi từ mơi trường xung quanh, chủ yếu vỏ quả, thân, cuống thiết bị Những nghiên cứu khoa học cho thấy khu hệ vsv tự nhiên dùng sản xuất theo phương pháp có 76 – 90% nấm mốc, – 22% nấm men, lại xạ khuẩn vi khuẩn Độ axit nước nho cao khơng thích hợp cho vi khuẩn phát triển ( pH: 2,7 – 3,8) Đây điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng hệ vsv tự nhiên sản xuất, chúng gồm loại: Nấm men nhọn đầu: (Hanseniaspora apiculata) hay Kloeckera apiculata loại men dại làm giảm chất lượng vang - Pichia :là tác nhân làm hỏng vang, làm vang bị đục thành phần vang bị biến đổi sâu sắc Nó phát triển bề mặt vang làm thay đổi thành phần hương vị vang, làm cho vang có hương vị khó chịu giảm chất lượng rõ rệt Một biện pháp có ý nghĩa thực tế đơn giản chiết chai vang bàn ăn ( loại vang dùng bữa ăn không để lâu) đổ thật đầy chai đậy kín nút (nút phải vơ khuẩn).cịn loại vang thương phẩm sau đóng chai cần khử khuẩn theo phương pháp Pasteur - Zygopichia : gây đục vang sau chiết chai, vang chứa bom thùng, chai khơng đầy cịn khoảng trống lớn dễ bị nhiễm Zygopichia - Hansenula : tác nhân mạnh mẽ tạo cho vang có ester bay (etyl acetal làm cho vang có mùi thơm riêng biệt), làm đục vang - Mycoderma vini : phát triển bề thoáng vang chai hay bom thùng làm giảm hàm lượng rượu chất chiết vang, tạo thành axit bay làm cho vang có vị chua khé, làm cho vang bị đục Vi khuẩn nấm mốc : chúng khơng có dịch quả, mà cịn có khơng khí rơi vào nước phát triển dịch lên men Vi khuẩn tham gia vào làm chín vang hay hòan thiện vang, trường hợp vi khuẩn làm lợi cho vang Nấm men rượu vang : Saccharomyces vini S.ovifomis, dùng chủ yếu lên men rượu vang Các bào tử vsv có vỏ , đặc biệt nấm mốc gặp điều kiện thuận lợi chúng nảy mầm phát triển bề mặt dịch lên men, bề mặt vang chứa bom thùng, bề mặt tường kho lạnh coi kẻ thù nguy hiểm nghề sản xuất rượu vang Để ngặn chặn nấm mốc phát triển cần phải làm vệ sinh nhà xưởng, hầm tàng trữ, kho ủ xông lưu huỳnh để ngặn chặn, diệt trừ nấm mốc Tuy nhiên lượng SO sử dụng mức lại gây độc hại cho sản phẩm rượu vang, ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng Người ta sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên có nho để sản xuất rượu vang có ưu điểm là: - Khơng cần giống vsv khiết, khơng địi hỏi kỹ thuật cao, không cần đầu tư nhiều cho trình sản xuất - Sản phẩm đặc biệt q trình tích lũy hương cho sản phẩm khơng lấy từ nguồn trái mà tạo vsv tự nhiên có nho theo vào q trình lên men Có nhiều nơi, người ta không rửa nho trước làm nát để tận dụng tối đa lượng vsv có nho Họ dùng gần 100% lượng nho không rửa để lên men Có nhiều nơi, họ lấy ½ 1/3 lượng nho dùng làm nguyên liệu sản xuất chất mang vsv tự nhiên vào lên men, cịn ½ hay 2/3 khối lượng nho họ rửa đem làm nát khối lượng Chính nguy bị nhiễm thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích thích tăng trưởng, …rất cao Từ chất vào rượu gây ngộ độc cho người sử dụng Cách làm có hiệu tốt đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm người trồng nho không dùng nhiều không nên dùng thuốc trừ sâu, loại phân hóa học Trường hợp ngược lại khơng nên áp dụng phương pháp nguy hiểm cho trình lên men cho sức khỏe người tiêu dùng  Vi sinh vật khiết sản xuất rượu vang Công đoạn quan trọng sản xuất rượu vang trình lên men Người ta chia trình lên men náy làm hai giai đoạn: giai đoạn lên men giai đoạn lên men phụ Cả hai giai đoạn vsv đóng vai trị qua trọng, nấm men, nấm men tham gia chuyển hóa đường thành cồn Trong sản xuất rượu vang người ta sử dụng chủng nấm men như: Sacchromyces vini, S.wvarum, S.oviformis, S.cheva b.QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG Quy trình cơng nghệ sản xuất rượu vang Xử lý nguyên liệu Xé dập nho Vang trắng Vang đỏ Ép lấy nước nho Lọc bỏ cuống hạt Men giống Bơm vào thùng lên men Lắng Bơm vào thùng lên men Bổ sung nguồn Lên men Lên men phụ Lọc, Khử trùng Thành phẩm Ép loại bỏ ... dung dịch lên men - Lên men để chuyển đường thành cồn - Tinh chế sản phẩm 13 Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương Xử lý nguyên liệu Nguyên liệu sản phẩm sản xuất nông... kín Tiêu chuẩn nấm men dùng sản xuất cồn: - Khả lên men đường nhanh triệt để tốt 15 Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương - Tạo sản phẩm trung gian sản phẩm phụ - Hoạt... lượng sản phẩm Từ phương pháp sản xuất bánh men phát triển 14 Quá trình lên men cồn sản xuất truyền thống GVHD: Nguyễn Thúy Hương hoàn thiện tạo nhiều loại bánh men khác nhau, tùy theo dân tộc