3. Phương pháp sunfit hóa nước nho trước khi lên men:
4.1.4. Quá trình lên men chắnh
*Biến đổi của nguyên liệu:
Chủ yếu xảy ra các biến đổi hóa học.
Ớ Phản ứng tạo phức giữa tannin với protein và polysaccharide Ớ Phản ứng polymer hóa
Ớ Phản ứng oxy hóa tannin
Ớ Các phản ứng chuyển hóa cấu tử hương
Hóa lý: Một số hợp chất keo sẽ bị đông tụ và chuyển qua dạng pha rắn. Biến đổi này làm tăng độ trong của vang nguyên liệu, đồng thời cải thiện độ bền hóa lý của sản phẩm.
*Cách tiến hành:
Sau khi đã xử lý cặn, dịch nho được bơm nhẹ nhàng sang bồn lên men (tránh làm xáo trộn lớp cặn nằm ở đáy bồn). Đồng thời cần phải bơm vào bồn lên men ngay một lượng tanin tinh khiết được hòa tan với nước nho nóng hoặc nước với liều lượng 10g tanin trong 100 lắt dịch nước nho. Tanin có tác dụng kết tủa những thành phần protein có trong nước nho, giúp cho sự tự trong của nho trong tương lai trở nên dễ dàng và hiệu quả. Ngoài ra, tanin đóng vai trò ngăn chặn một loại bệnh thường gặp ở rượu vang có tên gọi là Ộ bệnh nghèo tanninỢ, thể hiện qua hiện tượng đục của sản phẩm. Khi đã hoàn thành việc bơm dịch nho trong và tannin hóa dịch nho trong bồn lên,
ta tiến hành lên men giống thuần theo tỷ lệ 2% thể tắch dịch nước nho.
Quá trình lên men rượu vang nho có thể tiến hành trong các bồn gỗ, bê tông cốt thép hoặc thùng kim loại với nhiều kắch thước, hình dạng khác nhau. Cần lưu ý là quá
trình lên men vang nho được tiến hành ở chế độ nhiệt càng ổn định thì cho chất lượng càng tốt ( nhiệt độ tối ưu cho quá trình này là 18- 22ồ C, vì vậy mọi điều kiện khách đều phải nhắm đến mục đắch chắnh là đạt được nhiệt độ lên men tối ưu và thật ổn định. Thông thường sau khi tiếp giống lên men thuần vào bồn lên men, khoảng 12h thì xuất hiện những dấu hiệu đầu tiên của quá trình lên men, do những bọt khắ CO2 bám ở trên thành bồn lên men và từ từ hình thành những "ốc đảo" bọt bề mặt nước nho, các "ốc đảo" bọt này lớn dần và bao phủ bề mặt. Quá trình lên men sẽ mạnh dần lên ở những giờ tiếp theo. Thông qua việc theo dõi biến động của nhiệt độ, lượng CO2 thoát ra, độ dày và màu
sắc của lớp bọt và nhất là tốc độ giảm dần của hàm lượng đường. Ta sẽ xác định được điểm cực đại của quá trình lên men vang. Sau đó quá trình lên men sẽ yếu dần cho đến khi quá trình lên men chắnh kết thúc. Một quá trình lên men chắnh dài từ 7 => 10 ngày,
Trong quá trình lên men cần chú ý những chỉ tiêu quan trọng như hàm lượng đường, nhiệt độ lên men, cần pahir kiển tra hằng ngày, mỗi ngày ai lần vào buổi sang và chiều. Ngoài ra còn phải lấy mẫu kiểm tra vi sinh để xác định chất lượng của nấm men giống với các thông số:
- Tổng lượng nấm men có trong 1 lắt dịch lên men. - Tỉ lệ tế bào sống trên tổng số tế bào đếm được.
- Tỉ lên nấm men đang nảy chồi trên tổng số tế bào nấm men sống. - Phát hiện vi sinh vật dại nhiễm trong dịch lên men.
Một vài kiểu bồn lên men thế hệ mới:
Hình 4.6 Bồn lên men vang nho kiểu ỘuniversalỢ
1- Động cơ nhiệt phục vụ cho việc cấy bã 6- Cửa nạp liệu
2- Van tháo rượu non 7- Cơ cấu phun đều cho dịch nho 3- Thân bồn lên men 8- Cơ cấu tháo bã
4- Bơ bể hoàn lưu 9- Cửa tháo bã 5- Ống dẫn để hoàn lưu dịch nho
Hình 4.7 Bồn lên men vang nho kiểu trụ đáy nghiêng
1,3- Các vị trắ đặt nghiêng bồn 7- Cá bộ phận thông với khắ quyển
2- Các vị trắ chịu tải bằng bê tông 8,11- Các cửa lớn để nhập liệu và tháo bã 4- Vị trắ chịu tải bằng kim loại 10- Van tháo rượu non
5,9- Sàn phục vụ cho các thao tác 12- Van xả đáy 6- Nắp
Hình 4.9 Bồn lên men kép kiểu ỘeirikaỢ
4.1.5 Chuẩn bị Cuveé:
- Sự pha trộn giữa các loại rượu vang có nguồn gốc từ các vùng, nhiều giống, và các vụ nho khác nhau là một trong những điểm nổi bật trong sản xuất vang sủi bọt. Bởi vì các loại rượu vang đơn lẻ hiếm khi sở hữu tất cả các tắnh năng nhà sản xuất mong muốn, do đó việc phối trộn chúng với nhau giúp kết hợp nhiều nét đặc trưng mong muốn về hương vị của mỗi loại cho ra một hỗn hợp cơ bản. Quá trình trộn này chỉ dựa trên đánh giá cảm quan của các loại rượu vang. Dựa trên đánh giá, một công thức cho các Cuvée được phát triển. Ngoài việc cải thiện chất lượng của rượu vang sủi bọt, pha trộn giúp tiêu thụ tốt hơn trên thị trường nhờ vào việc tìm ra công thức Cuveé ổn định khi bảo quản qua các mùa.
- Chuẩn bị cho quá trình lên men lần 2
Các biến đổi của nguyên liệu
Rượu vang nguyên liệu (basic wine) sẽ được phối trộn với syrup (tirage liqueur). Các chất dinh dưỡng dạng rắn sẽ hòa tan và phân bố đều trong môi trường.
Thiết bị và thông số công nghệ
Thiết bị phối trộn có dạng hình trụ đứng, đáy cầu, cánh khuấy được gắn tại trục của thiết bị.
Cuvée là hỗn hợp của rượu vang nguyên liệu và syrup (tirage liqueur).
Syrup liên quan đến việc bổ sung thêm (50-65%), dung dịch sucrose cung cấp các chất dinh dưỡng khác cho Cuvée. Dung dịch Syrup được thêm vào ngay trước khi tiêm chủng nấm men. Chúng có thể được hòa với nước hoặc them trực tiếp vào Cuvée với nồng độ đường xấp xỉ 500g/L. Khi rượu không phải là dung môi có khả năng hòa tan thì acid citric có thể được thêm vào ở 1-1,5% để kắch hoạt quá trình thủy phân sucrose thành glucose và fructose. Syrup cung cấp khoảng 24 g sucrose / lắt. Trong quá trình lên men, điều này tạo ra một áp lực thắch hợp cho hầu hết các loại sủi bọt, cụ thể là 600 kPa (6 atm).
Thiamine và nitơ (DAP - diammonium thủy gen phosphate) thường được thêm vào tirage để cung cấp 0,5 và 100 mg / lắt, tương ứng. Thiamine chống lại sự ức chế rượu hấp thụ đường của các tế bào nấm men (Bidan et al., 1986), giúp ngăn chặn việc sản xuất hydrogen sulfiderogen. Một số nhà sản xuất kết hợp bentonite, casein, gelatin, hoặc isinglass để hỗ trợ quá trình kết keo tụ ở cuối quá trình lên men nhờ đó dễ dang loại bỏ cặn.
Lên men lần hai đòi hỏi phải tiêm của Cuvée với một chủng nấm men đặc biệt. Những thông thường là các chủng nấm men Saccharomyces bayanus. Nếu chịu lạnh là mối quan tâm đặc biệt, các chủng S. uvarum có thể được sử dụng. Tuy nhiên, chúng có xu hướng tăng hàm lượng isoamyl và isobutyl, và tăng gấp bốn lần mức độ 2-phenyl alcohol (Massoutier et al., 1998). Ngoài ra, S. uvarum không kết keo tốt nên khó loại cặn. Trong quá trình lên men thứ hai tự phát, các chủng S. cerevisiae đã được phân lập (Nadal et al., 1999).
Yêu cầu của giống nấm men sử dụng:
Men phải có khả năng bắt đầu quá trình lên men rượu ở độ cồn 8 và 12%, nhiệt độ khoảng 10 ỨC, tại các giá trị pH thấp như 2.8, và với hàm lượng lưu huỳnh dioxit lên đến 25 mg / lắt. Các ảnh hưởng ức chế của pH và sulfur dioxide được minh họa trong các biểu đồ 4.1 và 4.2.
Biểu đồ 4.1 Ảnh hưởng của pH đến sự tạo ra carbon dioxide trong quá trình lên men thứ hai trong phương pháp truyền thống sản xuất rượu vang sủi. 1 Bar 1 ATM 101 pKa. (Bidan et al., 1986)
Biểu đồ 4.2 Ảnh hưởng của nồng độ sulfur dioxide vào sản xuất carbon dioxide trong gai đoạn lên men lần 2 trong phương pháp truyền thống sản xuất rượu vang lấp lánh. Trong chai lên men tại 11ỨC số lượng nấm men ban đầu là 1,5*106 tế bào / ml; 1 Bar 1 atm 101 pKa(Bidan et al., 1986).
Các tế bào nấm men cần có khả năng kết bánh dễ dàng tạo ra một lớp trầm tắch thô để loại bỏ hiệu quả. Phát triển trong việc sử dụng nấm men có thể kết tụ tránh sử dụng nhiều chất keo tụ và các chi phắ của quá trình tách cặn.
Các tế bào nấm men cũng phải có xu hướng hạn chế sản sinh hydrogen sulfide, sulfur dioxide, acetaldehyde, acid acetic, và ethyl acetate. Sự hiện diện của một khả năng phân giải protein hoạt động sau khi quá trình lên men axit amin trợ và phát hành oligopeptide trong sự tự phân của nấm men. Do điều kiện không thuận lợi trong quá trình lên men Cuvée, nấm men cần được thắch nghi với các tác nhân gây bệnh trước khi thêm vào Cuveé. Nếu không, hầu hết các tế bào nấm men sẽ bị chết.
Trên đường dẫn cuvée vào thiết bị lên men, người ta sẽ châm huyền phù nấm men vào cuvée với tỉ lệ xấp xỉ 1,5x106 tế bào/mL. Tỉ lệ giống cấy thấp hơn sẽ làm chậm tiến trình lên men. Nếu tỉ lệ giống cấy cao hơn sẽ làm quá trình lên men lần 2 kết thúc nhanh hơn nhưng sản phẩm sẽ có mùi nấm men.
Cuvée thu được sẽ được bơm lên thiết bị lên men.
Hệ thống đường dẫn, thùng chứa hoạt động dưới áp lực của khắ carbon dioxide để hạn chế sự tổn thất khắ carbon dioxide trong sản phẩm.
4.1.6. Quá trình lên men lần 2 tạo CO2
Có ba phương pháp lên men lần 2 chắnh:
Ớ Lên men truyền thống( Traditional method) Ớ Lên men kết hợp( Transfer system)
Ớ Lên men trong bồn( Chartmat Method)
Ba quy trình chắnh được so sánh trong hình 3.10. Rượu vang sủi bọt lấy CO2 quá bão hòa từ quá trình lên men rượu lần 2, thường do việc bổ sung các men và đường (Syrup) để làm khô rượu vang trắng. Bọt hiếm khi tự phát sinh trong quá trình lên men (cồn hoặc Malolactic) sau khi đóng chai, tuy nhiên, đây là phương pháp sản xuất các loại rượu vang sủi bọt đầu tiên. Các phương pháp tiêu chuẩn phát triển đến hình thức hiện tại khi công thức Syrup thắch hợp được phát hiện.
Hình 4.10 Ba phương pháp lên men lần 2
Ngoài ra còn có một số phương pháp khác như phương pháp nạp CO2( phương pháp nhân tạo), phương pháp transversage, phương pháp liên tụcẦ