VI. KỸ THUẬT SẢN XUẤT RƯỢU NHO
6. Quy trình sản xuất rượu nho
Nguyên liệu Tiếp Nhận, phân loại
Rửa Tách cuống Làm dập, nghiền Sulfit hóa Ép Lắng Lên men chính Làm trong Lên men phụ Lọc thô Ủ Sulfit hóa Chiết rót, đóng nút Nhân giống Bã Cặn Ép Nước Bã NaHSO3 Nấm men Cặn Cặn Vỏ nút Nấm men Vang trắng Bao bì, nhãn
Quả hư, thối
Cuống
Đường, vitamin
Dán nhãn, đóng thùng
6.2 Quy trình sản xuất rượu vang đỏ
Ép
Ép, lọc, loại bỏ bã
Lọc tinh
Dán nhãn, đóng thùng
Quả hư, thối
Cuống Bã Đường, vitamin Vỏ nút Chiết rót, đóng nút Nguyên liệu Tiếp Nhận, phân loại
Rửa Tách cuống Làm dập, nghiền Sulfit hóa Lên men chính Lên men phụ Lọc thô Ủ Vang đỏ Cặn thô Nấm men Nhãn bao bì Rửa Nhân giống NaHSO3 Nấm men
Thuyết minh quy trình 1. Thuyết minh quy trình
1.1. Nguyên liệu.
Nguyên liệu trong sản xuất rượu vang có rất nhiều thành phần, nhưng ở đây chúng ta chỉ đề cập đến rượu vang làm từ nho mà thôi.
1.2. Tiếp nhận, phân loại
Đây là khâu đầu tiên của quá trình sản xuất rượu nho, và cũng là khâu quan trọng nhất có ảnh hưởng đến dịch lên men sau này. Độ chín của quả có ảnh hưởng đến chất lượng dịch chiết xuất. Trong công nghệ sản xuất rượu vang, yêu cầu các loại quả phải đạt đến độ chín chế biến, đó là mềm nhưng không bị thối, có hương vị đặc trưng. Nếu như ta dùng quả có độ chín sinh lý thì màng tế bào vẫn còn cứng, hàm lượng đường vẫn còn thấp, hàm lượng acid lại cao, thể tích chỉ đạt được 50-60% so với độ chín chế biến. Ở độ chín chế biến, hàm lượng đường tăng, hàm lượng acid giảm phù hợp với yêu cầu của quy trình công nghệ sản xuất rượu vang.
Quả nho hái về không thể dập nát khi vận chuyển cũng như trong quá trình bảo quản. Chùm nho phải được loại bỏ quả thối và khô.
1.3. Rửa
Nho sau khi được tiếp nhận phân loại thì được đem đi rửa.
Quá trình này nhằm làm giảm tỷ lệ nhiễm bẩn và nhiễm khuẩn khi tiết dịch. Nhưng cũng có trường hợp nhà sản xuất sau khi phân loại nho rồi bỏ qua giai đoạn rửa, mà đem thẳng đi ép lấy nước. Nguyên do của việc này là do nhà sản xuất muốn tận dụng những tế bào nấm men trên vỏ quả làm men giống trong lên men sau này mà không cần cấy giống nấm men thuần khiết, mặc dù vậy nó lại có những tác hại nhất định là không thể kiểm soát được giống nấm men mong muốn và bị nhiễm bẩn.
1.4. Tách cuống
Thường thì nhà sản xuất sẽ tách cuống khỏi nho để cho rượu vang sau này không có những mùi vị đắng chát quá mức.
1.5. Làm dập, nghiền
Ở bước xử lý này, tùy theo quy mô sản xuất mà có cách làm khác nhau. Có hai quy mô sản xuất chính là quy mô sản xuất nhỏ, và quy mô công nghiệp.
+ Ở quy mô sản xuất nhỏ, quả sẽ được đem giã dập bằng cối sành, cối đá hay cối bằng gỗ. Tuyệt đối không được sử dụng cối bằng sắt hoặc đồng, vì nước quả chua sẽ công phá sắt đồng làm cho các ion này tan trong dịch quả, làm kết tủa rượu sẽ bị mất màu tự nhiên của rượu. Rồi sau đó được lọc qua túi lọc bằng vải. Trong trường hợp lên men cả vỏ thì không cần lọc bỏ vỏ quả. Quá trình xử lý trên được tiến hành nhanh, vì thời gian xử lý kéo dài nước quả sẽ bị oxy hóa, nhiễm tạp khuẩn làm giảm chất lượng.
+ Ở quy mô sản xuất công nghiệp, thì nước quả sẽ được ép bằng máy ép, rồi lọc trong phòng chứa CO2 với mục đích ngăn chặn dịch quả bị oxy hóa do tiếp xúc với O2 . Nước quả sau khi thu được từ quả không được tùy tiện bổ sung các chất mà phải tuân thủ theo những quy định chung để đảm bảo chất lượng của rượu.
1.6. Sulfit hóa
Để cho dịch quả không bị oxy hóa và tiêu diệt vi khuẩn tạp nhiễm (vi khuẩn acetic, lactic), người ta cho vào SO2 vào dịch quả với liều lượng được quy định là 30- 120mg/l dịch quả. Nhà sản xuất thường dùng SO2 vì có tác dụng nhiều mặt: chống oxy hóa, làm giảm hoặc tiêu diệt nhiều vi khuẩn có hại. Tuy vậy nó vẫn có nhiều tác hại nếu ta dùng quá liều lượng, đó là sẽ làm cho rượu vang có mùi khó chịu, tiêu diệt một số vi khuẩn có lợi, và cũng có thể làm ngộ độc trong rượu vang.
1.7. Ép
Để làm ra vang trắng thì nho sau khi nghiền xé sẽ được đưa qua hệ thống ép và sau đó được đưa vào bồn lên men. Để làm ra rượu đỏ thì phần nho này sẽ được đưa trực tiếp đến bồn lên men rồi sau đó sẽ đưa qua hệ thống ép.
Ép xác quả với các thiết bị thép không rỉ, thép inox không bị acid ăn mòn, không có vết sắt hoặc đồng.
Lọc bỏ phần xác đối với vang trắng. Lọc bỏ cuống và hạt đối với vang đỏ. Ở giai đoạn này thường xảy ra quá trình lên men tự phát. Một số kỹ thuật để ngăn ngừa hiện tượng này là xử lý nước nho với SO2 (sulfit hóa) kéo dài từ 12-24h, liều lượng 15-20g SO2/100 lít nho.
1.9. Quá trình lên men
Sau khi thực hiện xong các công đoạn ở trên, người ta bắt đầu cho vào lên men. Quy trình lên men được thực hiện qua những giai đoạn sau:
+Giai đoạn lên men chính. +Giai đoạn lên men phụ. +Giai đoạn ổn định sản xuất.
1.9.1. Giai đoạn lên men chính
Trong quy trình công nghiêp, ngƣời ta thường sử dụng nấm men giống thuần chủng. Tỷ lệ giống cho vào là 2-3% so với khối lượng dịch quả. Nấm men này được nhân giống trong phân xưởng riêng. Ở một số trường hợp người ta sử dụng một phần dung dịch đang lên men của mẻ này để lên men cho mẻ tiếp theo. Cách làm này, có ưu điểm đó là giống nấm lên men ở mẻ trước đã quen với điều kiện sản xuất, nên việc lên men mẻ tiếp theo có phần dễ dàng hơn. Tuy vậy, việc làm này không thể tiến hành mãi mãi được, chỉ có thể sử dụng khoảng 5-7 lần, sau đó phải làm lại từ đầu. Khi nhân giống nấm men liên tục, cần phải tạo điều kiện cho nấm men quen dần với điều kiện lên men có SO2 bằng cách thổi SO2 vào dịch nhân giống với liều lượng từ thấp đến cao. Với cách này có thể làm cho nấm men quen dần với điều kiện có SO2 trong dịch lên men. Khi đó các vi sinh vật khác không chịu được SO2 sẽ bị tiêu diệt làm cho quá trình lên men thuận lợi hơn.
Trong giai đoạn lên men chính, nhà sản xuất sẽ duy trì nhiệt độ lên men ở 20- 22oC, trong khoảng 10-20 ngày. Trong trường hợp lên men ở nhiệt độ cao (khoảng 25- 28oC) thời gian sẽ được rút lại, còn khoảng 6-7 ngày.
Trong công nghiệp sản xuất rượu vang, nhà sản xuất không dùng chất màu nhân tạo để pha màu cho rượu. Thay vào đó, màu sắc của rượu vang có được là hoàn toàn màu
tự nhiên của trái nho. Ví dụ như muốn tạo rượu vang đỏ có màu đỏ sẫm, người ta sử dụng loại nho có vỏ chứa nhiều sắc tố đỏ sẫm. Khi lên men người ta tiến hành lên men cả vỏ nho, vì thế tạo ra cho rượu vang đỏ có màu đỏ sẫm.
Kết thúc giai đoạn lên men chính, rượu thường đạt 8-10% cồn.
1.9.2. Giai đoạn lên men phụ và ổn định sản xuất
Sau khi xong giai đoạn lên men chính, người ta tiếp tục tiến hành cho lên men phụ. Mục đích của giai đoạn này là nhằm ổn định chất lượng của rượu, làm cho rượu có màu sáng trong, và tăng hương vị cho rượu.
Trong giai đoạn lên men phụ này, thì nhiệt độ sẽ thấp hơn so với ở giai đoạn lên men chính. Thường nhiệt độ ở giai đoạn này là 15-18 0C. Trong giai đoạn này, thì sự tạo thành cồn sẽ giảm đi rất nhiều, thay vào đó sẽ xảy ra quá trình chuyển hóa tạo thành các chất thơm. Quá trình lắng làm trong rượu cũng xảy ra rất nhanh, các quá trình này giống như quá trình lên men phụ ở bia.
Trong giai đoạn này, cũng có trường hợp lượng cồn tạo thành quá thấp, sẽ làm chua rượu do quá trình lên men acid acetic. Do đó người ta phải bổ sung thêm cồn để triệt tiêu quá trình lên men acid acetic và tăng thêm lượng cồn vào rượu đảm bảo chất lượng rượu đồng đều. Cồn được bổ sung phải là cồn thực phẩm.
Sau khi hiệu chỉnh lượng cồn có trong rượu, người ta sẽ chuyển toàn bộ vào phòng lạnh dưới 10oC. Trong nhiệt độ này, toàn bộ thành phần không tan sẽ được lắng xuống dưới đáy và dễ dàng để gạn lọc cặn đi. Sau khi được làm trong, rượu sẽ tiếp tục được tàng trữ. Tàng trữ ở nhiệt độ lạnh càng lâu, thì chất lượng rượu càng cao.
1.10. Lọc thô và lọc tinh
Sau khi quá trình lên men kết thúc, vang nho trong bồn dần dần chuyển sang trạng thái tĩnh, các phân tử căn lơ lửng không hòa tan sẽ từ từ kết lắng lại ở dưới đáy bồn lên men, hình thành một lớp cặn rất mịn gọi là cặn bùn. Cặn và xác men để lâu gây nhiều trở ngại: khuẩn dấm tấn công, xác men tự phân hủy giải phóng acid amin tạo môi trường cho các vi sinh vật khác hoạt động gây hư hỏng rượu. Trong lúc tách vang nho ra khỏi cặn bùn, phải kiểm tra quá trình tự kết lắng và tự trong của vang nho đã thực sự kết thúc hay chưa.
Ưu điểm của thiết bị này là: chuyên lọc cặn, lọc trong, lọc vi khuẩn, mà vẫn giữ nguyên màu sắc, hương vị, khi để bảo quản không có hiện tượng lắng cặn, huyễn phù ở các chai thực phẩm trong thời gian dài. Có nhiều công suất lọc khác nhau: 300l/h, 500l/h, 700l/h, 1000l/h, 5000l/h.
1.11. Chiết rót, đóng chai, dán nhãn
Sau khi được lọc thô và lọc tinh, người ta sẽ tiến hành rót rượu vào chai, đóng nút và dán nhãn. Nắp chai, và thùng để rượu được làm từ gỗ sồi, vì chất phenol trong gỗ sồi khi tác dụng với rượu vang sẽ tạo ra mùi vanilla và vị ngọt chát của trà. Ngoài ra nó cũng tác động tới màu sắc của rượu vang.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu nho 2.1. Ảnh hưởng oxy
Hầu hết các chủng nấm men trong lên men rượu vang nho đều thuộc chủng Saccharomyces. Chúng là nhóm vi sinh vật kỵ khí tùy ý. Trong điều kiện có nhiều oxy, sẽ xảy ra hoạt động sinh sản của nấm men là chủ yếu. Còn trong điều kiện không có oxy, sẽ tạo ra cồn là chủ yếu.
2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng quan trọng đến nấm men do nấm men nhạy cảm với nhiệt độ cao và bền vững với nhiệt độ thấp. Ở nhiệt độ tối ưu của nấm men là 25-28oC, tốc độ lên men tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Ở 36oC, hoạt tính của nấm men bị giảm, sự lên men bị ức chế và dễ bị nhiễm vi sinh. Ở nhiệt độ thấp, thời gian lên men kéo dài, quá trình lên men xảy ra chậm.
2.3. Ảnh hưởng của đường
Trong nước quả, thì hàm lượng đường không đồng đều, do vậy người ta thường bổ sung thêm saccharose. Đa số nấm men hoạt động bình thường ở môi trường đường dưới 20%, một số loài có thể cao hơn. Khi nhân giống, thường sử dụng môi trường có đường dưới 10%.
2.4. Ảnh hưởng của pH môi trường
Khi lên men những dịch quả chiết có vị chua, thì ta sẽ được rượu vang ngon. Như vậy độ pH có ảnh hưởng đến chất lượng của rượu vang. Vùng pH tối thích của nấm men
là 4-6. Thường thì dịch quả có độ pH từ 2,8-3,8, khoảng pH này thì nấm men vẫn hoạt động được. [22]