- Hóa lý: có sự thay đổi về độ chua, độ bền keo của vang.
Độ chua của sản phẩm sẽ được giảm xuống. Thông thường, khi 1g malic acid được chuyển hóa thành acid lactic thì độ chua của rượu vang sẽ giảm đi 0.4 g/l tính theo acid sulfuric hoặc 0.6 g/l tính theo tartaric acid.
- Sinh học: sự sinh trưởng của các vi khuẩn lactic.
8.3. Thiết bị và thông số cơng nghệ
Q trình lên men malolactic được tiến hành trong cùng thiết bị với quá trình lên men ethanol. Sau khi quá trình lên men ethanol kết thúc, người ta cấy vi khuẩn lên men malolactic vào thùng lên men và bắt đầu q trình lên men malolactic.
Thơng số cơng nghệ:
- Nhiệt độ lên men: 20 – 25oC - Thời gian lên men: 5 -6 ngày.
9. Ủ RƯỢU
9.1. Mục đích cơng nghệ
Mục đích cơng nghệ của q trình ủ chín là hồn thiện. Sau quá trình ủ, các chỉ tiêu cảm quan của vang sẽ được cải thiện.
9.2. Các biến đổi trong quá trình
- Vật lý: độ trong được cải thiện.
Có nhiều phản ứng xảy ra làm thay đổi màu sắc (cường độ màu). Thực tế trong sản xuất vang hồng, người ta khơng mong muốn sự tăng cường độ màu, vì sẽ làm thay đổi màu sắc đặc trưng của vang hồng. Quan trọng nhất là biến đổi của tannin:
• Phản ứng tạo phức giữa tannin với protein và polysaccharide
Tannin có thể tạo phức với protein và chuyển sang dạng kết tủa. Phản ứng tạo kết tủa giữa tannin và protein xảy ra khi 2 thành phần này có nguồn gốc khác nhau.
Các procyanidin cũng có thể tạo phức với polysaccharide trung tính, polysaccharide acid và glycoprotein.
Hàm lượng tannin trong sản phẩm giảm làm giảm độ chát của sản phẩm. • Phản ứng polymer hóa procyanidin
Các procyanidin có thể tham gia phản ứng polymer hóa đồng thể hoặc dị thể.
Các procyanidin có thể kết hợp với nhau, tạo ra các homopolymer (phản ứng polymer hóa đồng thể).
Phản ứng polymer hóa dị thể sẽ tạo ra các heteropolymer. Khi trong rượu vang có chứa các gốc tự do, chúng sẽ cùng tham gia phản ứng polymer hóa với tannin. Phản ứng này có thể tạo ra dodecamer, các dodecamer có thể kết lại bới nhau nhờ tương tác kị nước và kết tủa. Hệ quả là hàm lượng tannin trong vang giảm và độ chát rượu thay đổi.
O H O H O OH H O H H H O OH OH O H OH OH H H H O H O H O OH H O H H O OH OH O H OH OH H H H OH OH
• Phản ứng ngưng tụ giữa tannin và anthocyanin
Có ba dạng phản ứng ngưng tụ giữa tannin và anthocyanin: - Dạng 1 (A-T): phản ứng ngưng tụ trực tiếp
- Dạng 2 (T-A): phản ứng ngưng tụ trực tiếp tương tự như dạng 1. - Dạng 3: phản ứng ngưng tụ gián tiếp.
Nhìn chung các phản ứng ngưng tụ giữa tannin và anthocyanin sẽ làm thay đổi màu sắc rượu vang và làm cho màu sắc sản phẩm trở nên bền hơn trước tác động của oxygen, sulfur dioxide hoặc sự thay đổi pH. Đây là ảnh hưởng tích cực đến giá trị cảm quan của rượu vang.
• Phản ứng oxy hóa tannin
Các hợp chất phenolic nói chung và tannin nói riêng rất dễ bị oxy hóa. Sự oxy hóa có thể do enzyme hoặc khơng do enzyme xúc tác. Các enzyme xúc tác có nguồn gốc từ trái nho (tyrosinase) hoặc từ vi sinh vật nhiễm trên trái nho (laccase từ Botrytis cinerea). Đây là phản ứng rất phổ biến trong sản xuất rượu vang. Trong môi trường acid, sản phẩm chủ yếu của phản ứng oxy hóa tannin là các polymer và những chất khơng tan có màu nâu. • Các phản ứng chuyển hóa anthocyanin
- Phản ứng phân hủy bởi nhiệt: những phản ứng này làm mất màu anthocyanin. - Phản ứng phân hủy oxy hóa: tạo sản phẩm có màu (đỏ).
- Phản ứng với các hợp chất có liên kết đôi phân cực: tạo ra hàm lượng rất thấp các chất có màu, tuy nhiên màu sắc của chúng bền trước tác động của pH và SO2. • Các phản ứng chuyển hóa cấu tử hương
Một số cấu tử hương bị biến đổi trong q trình ủ vang. Ví dụ ester bị thủy phân trở lại thành acid và rượu.
Những hợp chất hương có nguồn gốc từ trái nho cũng bị biến đổi. Điều này là không mong muốn ở vang hồng, do hương vị đặc trưng của vang hồng là hương vị trái cây đến từ các cấu tử này.
- Hóa lý: có sự thay đổi về độ bền các hệ keo trong vang, một số hợp chất kết tủa, hàm
lượng tannin trong vang giảm.
9.3. Thiết bị và thông số công nghệ
Do có hương vị trái cây nên q trình ủ rượu vang hồng thường được thực hiện trong thiết bị bằng thép khơng rỉ và thời gian ủ khơng kéo dài.
Hình 16: Thiết bị ủ vang bằng thép khơng rỉ
Thông số: thông số quan trọng trong quá trình ủ là thời gian ủ. Đối với vang hồng, thời gian ủ ngắn hơn rất nhiều so với vang đỏ. Thông thường thời gian ủ của vang hồng là không quá 2 năm.
Nhiệt độ ủ: 10oC.
10. ỔN ĐỊNH RƯỢU
10.1. Mục đích cơng nghệ
Mục đích của q trình xử lý với hóa chất là để hồn thiện và bảo quản sản phẩm.
Trong q trình ủ rượu, có rất nhiều biến đổi xảy ra giữa các thành phần của rượu vang. Kết quả là các hệ keo trong vang sẽ bị thay đổi. Một số chất sẽ bị kết tủa, có sự thay đổi về thành phần và kích thước các hạt keo. Do đó việc giảm nồng độ của các hợp chất này trong rượu là cần thiết để ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn trong chai trong quá trình bảo quản sản phẩm.
Một số thành phần trong rượu vang có khả năng gây nên hiện tượng lắng cặn:
- Tannin và protein: tannin trong rượu vang có thể bị oxi hóa để tạo thành chất keo, các chất này dễ chuyển pha gây ra cặn trong rượu vang. Ngồi ra tannin cùng anthocyanin có thể tham gia phản ứng polymer hóa hình thành chất keo và kết tủa. Protein trong rượu vang cũng ở trạng thái keo, khi điều kiện hóa lý thay đổi thì protein có thể đơng tụ tạo cặn.
- K+, Ca2+ và tartrate: Khi hàm lượng kali bitartrate trong rượu vang tăng cao hơn giá trị bão hịa thì có thể làm kết tinh những tinh thể muối trong sản phẩm (wine diamonds).
Hình 17: Wine diamonds
10.2. Các biến đổi trong quá trình
- Hóa học: phản ứng giữa các cấu tử trong rượu vang với các tác nhân hóa chất.
- Hóa lý: sự đông tụ, chuyển pha của một vài cấu tử trong rượu vang.
Q trình xử lý với hóa chất được dùng để xử lý các thành phần tannin, protein và các ion kim loại sắt, đồng.
• Xử lý tannin trong rượu vang
Để ngăn ngừa sự lắng cặn do tannin gây ra, các nhà sản xuất thường sử dụng các tác nhân hóa học có bản chất là protein. Do tannin có thể tương tác với protein tao6 thành phức có kích thước lớn sẽ kết tủa và được tách ra trong quá trình làm trong. Một số chế phẩm thường được sử dụng để xử lý tannin: gelatin, thạch keo, albumin, PVPP…
• Xử lý protein trong rượu vang
Có nhiều tác nhân hóa học hạn chế hiện tượng đông tụ protein trong rượu vang, hai tác nhân thường được sủ dụng hiện nay là tannin và bentonite.
• Xử lý sắt
Tác nhân hóa học được dùng để tách sắt ra khỏi rượu vang là citric acid và calcium phytate. Cả hai tác nhân này đều phản ứng với sắt tạo kết tủa.
O O H OH O OH O O H O O O O O O P P P P P P OH OH O O H OH O H O OH O H O OH OH O OH O O H O H O
• Xử lý đồng
Cặn đồng có màu đỏ, được tạo thành trong điều kiện khơng có oxygen sau khi rượu vang đã được rót vào chai thủy tinh. Ngày nay người ta sử dụng bentonite để tách phần protein có thể tạo phức với đồng để ngăn ngừa sự hình thành cặn đồng trong rượu.
10.3. Thiết bị và thông số công nghệ
Thường sau khi ủ, dịch nho sẽ được dẫn đến thùng xử lý thông qua hệ thống đường dẫn. Thiết bị xử lý thường là thùng chứa làm bằng thép khơng rỉ, bên trong có cánh khuấy hoặc khơng có cánh khuấy tùy theo thể tích lượng rượu vang cần xử lý.
Trong trường hợp thể tích rượu vang cần xử lý lên đến vài ngàn lít hoặc cao hơn, các nhà sản xuất tiến hành châm dung dịch các tác nhân hóa học trên đưởng dẫn rượu vang từ thùng chứa vào thiết bị xử lý. Công suất bơm rượu vang và bơm tác nhân hóa học phải được tính tốn phù hợp tùy theo thể tích khối rượu vang.
Thời gian xử lý bằng hóa chất: có thể kéo dài từ 1 đến 5 tuần.
11. LÀM TRONG RƯỢU VANG
Gồm 2 giai đoạn là Racking và lọc
Racking: Trong quá trình lên men malolactic và ủ, nấm men, vi khuẩn lactic và những cấu tử khơng hịa tan sẽ lắng xuống vùng đáy của thiết bị. Người ta sẽ bơm phần rượu không lẫn cặn sang thiết bị xử lý sau khi quá trình lên men malolactic kết thúc. Cịn trong q trình ủ, người ta sẽ bơm phần rượu qua trong qua một thiết bị khác để tiếp tục ủ. Số lần racking tùy theo thời gian ủ và loại rượu vang.
Lọc
11.1. Mục đích cơng nghệ
Tương tự như q trình xử lý hóa chất, q trình làm trong cũng có mục đích cơng nghệ là hồn thiện và bảo quản sản phẩm.
Trong quá trình ủ vang, một phần nấm men và những cấu tử khơng hịa tan khác sẽ lắng xuống vùng đáy của thiết bị. Các nhà sản xuất có thể làm trong sơ bộ bằng cách chắt rượu (racking), bằng cách bơm phần rượu vang trong ở phía trên vùng đáy để tách bớt nấm men và những thành phần không tan ra khỏi rượu.
Sau khi xử lý bằng hóa chất, các nhà sản xuất cũng thường dùng phương pháp racking để tách bớt cặn. Phần cặn còn lại trong rượu sẽ được tách bằng phương pháp lọc hoặc ly tâm.
11.2. Các biến đổi trong quá trình
Biến đổi chủ yếu trong q trình là biến đổi hóa lý, sự phân rięng 2 pha lỏng vŕ rắn.
11.3. Thiết bị và thông số cơng nghệ
- Thiết bị:
Dịng rượu vang sẽ đi vào cửa nạp liệu ở trên. Cấu tử rắn sẽ bị giữ lại trên bề mặt đĩa. Dịch lỏng sẽ chui qua vách ngăn để đi vào kênh dãn ở bên trong đĩa lọc rồi chảy tập trung về ống thu hồi (4) để thốt ra ngồi. Trong qua trình hoạt động, ống thu hồi (4) và các dĩa lọc có thể xoay được nhờ động cơ (5). Sau một thời gian lọc, các cấu tử rắn sẽ bám đầy bề mặt vách ngăn trên dĩa lọc. Để vệ sinh, người ta sẽ lần lượt tháo thân trụ (2), sau đó tháo các dĩa ra khỏi ống hình trụ
Hình 18: Thiết bị lọc
1 – Cửa qun sát, 2 – Thân thiết bị, 3 – Dĩa lọc, 4 - Ống trung tâm để thu hồi dịch lọc, 5 – Động cơ, 6 – Bộ truyền động, 7 – Khớp trục
- Thơng số cơng nghệ
Kích thước lỗ lọc: 1 – 5 µm Độ đục: < 5NTU
12. RĨT SẢN PHẨM
12.1. Mục đích cơng nghệ
Q trình rót sản phẩm có mục đích cơng nghệ là hồn thiện, là q trình cuối cùng trong quy trình sản xuất rượu vang trước khi đưa đến tay người tiêu dùng.
Rượu vang sau khi hoàn tất các giai đoạn lên men, ủ chính và ổn định thì được rót vào chai thủy tinh. Hình dạng chai có thể thay đổi tùy theo nhà sản xuất. Thơng thường thể tích chai đựng sản phẩm xấp xỉ 750ml.
12.2. Các biến đổi trong quá trình
- Vật lý: màu sắc của rượu vang thay đổi nhẹ do tiếp xúc với oxy trong khơng khí.
- Hóa lý: độ bền hóa lý của rượu vang giảm nhẹ do tiếp xúc với ánh sáng.
12.3. Thiết bị và thông số công nghệ
Chai thủy tinh
Nguyên liệu sản xuất chai thủy tinh gồm hỗn hợp silicon dioxide (SiO2), sodium carbonate (Na2CO3), calcium oxide (CaO) và một lượng nhỏ magnesium oxide (MgO) và aluminum oxide (Al2O3). Hỗn hợp này được gia nhiệt đến 1.500oC để nóng chảy rồi được thổi vào khn tạo hình chai.
Hình 19: Một số sản phẩm rượu vang hồng đóng chai
Chai thủy tinh trong suốt sẽ giúp người tiêu dùng nhận biết màu sắc của rượu vang. Tuy nhiên khi sử dụng chai thủy tinh trong suốt, sản phẩm trong chai sẽ tiếp xúc với ánh sáng và thành phần rượu vang có thể bị biến đổi dưới tác dụng của ánh sáng, làm thay đổi độ bền hóa lý và cảm quan của rượu vang thành phẩm.
oxide (FeO, Fe2O3), manganese oxide (MnO), nickel oxide (NiO), chromium oxide vào hỗn hợp nguyên liệu trước khi gia nhiệt và tạo hình.
- Tùy theo hàm lượng FeO và Fe2O3 mà chai có màu từ vàng đến xanh lá. - Nickel oxide và manganese oxide làm chai có màu nâu.
- Chromium oxide (Cr2O3) làm chai có màu xanh ngọc bích.
Hình 20: Một số vỏ chai thủy tinh có màu
Q trình rót
Q trình rót và bảo quản sản phẩm sau này thường khơng tránh khỏi sự oxy hóa làm thay đổi màu sắc của rượu vang. Rượu vang trước khi rót thường được sulfite hóa để ngăn ngừa sự oxy hóa trong giai đoạn rót và bảo quản sản phẩm.
Hình 21: Thiết bị rót và đóng nắp sản phẩm
Thiết bị rót rượu vang hiện nay là thiết bị rót tự động. Trước khi rót, chai được thổi khí trơ (N2, CO2) để ngăn ngừa sự tiếp xúc của rượu vang với oxy. Sau khi rót rượu vào chai, CO2 tiếp tục được nạp vào phần thể tích trống vùng cổ chai trước khi đóng nắp. Những cơng
đoạn đó góp phần hạn chế sự tiếp xúc của oxy khơng khí với rượu vang, giảm thiểu sự oxy hóa xảy ra trong q trình rót và bảo quản sản phẩm.
Hình 22: Cơng đoạn rót sản phẩm
Sau khi rượu vang được rót vào chai, các chai sẽ được băng chuyền đến thiết bị đóng nắp. Nắp chai có thành phần là polymer tổng hợp. Do vang hồng có thời gian ủ ngắn, ta khơng cần sử dụng nắp gỗ (thường làm từ thân cây Quercus suber).
CHƯƠNG 3: SẢN PHẨM VÀ CHỈ TIÊU SẢN PHẨM 1. SẢN PHẨM
Vang hồng thường được xem như vang đỏ chưa hoàn chỉnh. Về một vài khía cạnh, đặc biệt là về mặt cảm quan, thì quan niệm này là đúng. Vang hồng thường có mùi vị gần giống với vang đỏ sản xuất từ cùng một giống nho, nhưng với mùi vị, độ chát, màu sắc nhẹ hơn. Tuy nhiên, vang hồng lại có hương vị trái cây dễ chịu hơn hơn vang đỏ. Tùy giống nho sử dung mà vang hồng có thể mang hương vị trái cây khác nhau. Giống Grenache sẽ cho hương vị quả dâu (strawberry) và quả mâm xôi (blackberry), giống Pinot noir cho hương vị quả dâu, giống Cabernet cho hương vị trái cây và quả ớt chuông.
Khác với vang đỏ và vang trắng, chất lượng của vang hồng, về màu sắc, độ cồn, độ ngọt, có thể thay đổi rất nhiều tùy theo địa phương. Về màu sắc, vang hồng có thể mang màu hồng nhạt, cam nhạt đến đỏ hồng với sắc tím. Về độ cồn, vang hồng có rất nhiều loại với độ cồn thay đổi từ 9% đến 17%. Độ ngọt của vang hồng rất đa dạng. Ở Mỹ thường sản xuất vang hồng ngọt, ở châu Âu thường sản xuất vang hồng khô.
Với giống nho mà nhóm lựa chọn là giống Grenache, sản phẩm có nhiều loại nhưng đa số đều là loại có độ cồn trung bình, với màu hồng, có sắc cam hoặc vàng. Nếu kết hợp thêm các giống nho khác như Shiraz, Cabernet, Pinot… sẽ cho màu hồng đậm hơn.
Bảng 10: Một số sản phẩm vang hồng từ giống Grenache:
Tên Hình ảnh Xuất xứ Giống nho Chỉ số kĩ thuật
2011 Jana Rosé of Grenache California – Mỹ 90% Grenache; 10% Riesling Alcohol: 9.5% pH: 3.25 TA: 0.51 RS: 0.8% (off dry)
2011 Grenache
Rosé Hentley Farm - Úc 100% Grenache
Alcohol: 12.5% pH: 3.15 Acid: 6.0 RS: 3.0 g/l