2. LẬP LUẬN KINH TẾ[13]
2.2.3. Phõn loại quả
Do đặc điểm của nguyờn liệu sau thu hỏi thường khụng đồng đều về kớch thước, màu sắc, độ chớn. Vỡ vậy quả phải đạt độ chớn thu hỏi được thu hoạch và vận chuyển về nhà mỏy được đem đi phõn loại để lựa chọn quả đồng đều về kớch thước và độ chớn. Những quả chớn đều đỳng kỹ thuật đem đi chế biến trước, quả cũn xanh phải đem đi bảo quản cho đến khi đạt độ chớn theo yờu cầu mới đem đi chế biến. Loại bỏ những quả sõu bệnh, dập nỏt, ủng thối. Phõn loại được tiến hành trờn băng chuyền.
2.2.4. Rửa quả[2]
Qủa trước khi đưa vào chế biến thường bẩn: cỏt, bụi, thuốc trừ sõu, nấm mốc, nấm men…Nếu khụng rửa ảnh hưởng rất lớn đến khõu lờn men, làm ức chế hoạt động của men thuần tỳy. Cần phải rửa sạch, để rỏo nước rồi đi chế biến ngay. Qủa sau khi rửa rất dễ bị hỏng vỡ làm mất đi lớp phấn bảo vệ quả, lớp phấn này cú tỏc dụng sỏt trựng. Trong quỏ trỡnh rửa trỏnh tỏc động cơ học mạnh làm dập quả tạo điều kiện cho ngấm nước vào quả làm giảm thành phần dinh dưỡng của quả và tạo điều kiện cho vi sinh vật xõm nhập vào quả.
Trong quỏ trỡnh này quả dựng cho sản xuất vang gồm cú: nho, dứa. Riờng đối với nho khụng cần rửa kỹ vỡ loại này vỏ mềm. Rửa kỹ sẽ làm quả dập nỏt và nước quả dễ dàng thoỏt ra ngoài làm giảm chất lượng của quả, ở nhà mỏy lớn cú thể dựng nhiều loại qủa khỏc nhau, tựy từng loại quả chế biến mà ta chọn loại mỏy rửa thớch hợp, thường dựng mỏy rửa vũi phun và rửa thựng quay.
Riờng đối với dứa do vỏ ngoài cú cấu trỳc xự xỡ, mắt dứa sõu và do đặc điểm của nguyờn liệu tiếp xỳc với mụi trường đất nờn lớp vỏ bờn ngoài chứa nhiều đất cỏt, vi sinh vật, cụn trựng bỏm trờn vỏ quả. Do đú mà trước khi đem đi chế biến ta phải ngõm rửa kỹ hơn. Loại bỏ cỏc tạp chất đất cỏt, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật bỏm trờn vỏ quả trong thời gian sinh trưởng, phỏt triển thu hỏi và vận chuyển để khụng gõy ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.
2.2.5. Gọt vỏ, đột lừi[1]
Là quỏ trỡnh làm sạch, loại bỏ những phần kộm dinh dưỡng, khụng sử dụng được, loại bỏ vi sinh vật để thu được những sản phẩm đạt tiờu chuẩn chất lượng cao. Dựng dao sắc cắt phẳng hai đầu, cuống cắt một hàng mắt, gọt cắt hai đầu 1,5-2 hàng mắt. Tỷ lệ phế phẩm khụng quỏ 15-20% so với khối lượng quả đó bẻ cuống. Gọt vỏ: Dựng mỏy gọt vỏ, gọt hết phần vỏ xanh, khụng gọt sõu vào vỏ quả đảm bảo hiệu suất thu hồi. Tỷ lệ phế thải 15-20 % so với khối lượng quả đó bẻ hoa, cuống. Phải vệ sinh thiết bị gọt trước khi tiến hành gọt.
Tiến hành: Qỳa trỡnh gọt vỏ đục lừi, được thực hiện liờn hoàn trờn mỏy cú điều khiển tự động dứa dẫn bằng hệ thống xớch cú tay đẩy chuyển động theo nguyờn lý nằm ngang quay trũn được đặt theo gúc 45o, dao cắt phẳng tựy thuộc vào mức độ to nhỏ của quả mà ta chọn dao gọt phự hợp, ống gọt lừi được hoat động theo nguyờn lý cơ học.Khi mua cần chọn dứa tươi và nguyờn vẹn. Khụng nờn ăn dứa dập nỏt, gọt dứa phải gọt hết vỏ, cỏt sõu cho hết mắt dứa, sỏt qua ớt muối rồi rửa sạch, mới cắt miếng.
2.2.6. Làm dập quả
Sau khi rửa sạch để rỏo nước, nho và dứa đưa đi làm dập. Mục đớch là để ộp cho ra nhiều nước và thu dược nhiều chất dinh dưỡng cú trong quả, phỏ sự liờn kết quả cỏc tế bào, tăng cường sự tiếp xỳc giữa nước và xỏc quả, giỳp hũa tan cỏc chất màu, tannin, chất cú mựi thơm. Nếu làm dập kỹ hũa tan càng triệt để thỡ thịt quả nỏt rượu khú trong, dưới tỏc dụng cơ học cỏc tế bào đều bị chết. Hiệu quả nghiền đạt được khi hầu hết cỏc tế bào bị phỏ vỡ, song vỡ kớch thước của tế bào khỏ nhỏ nờn chỉ một số tế bào bị phỏ vỡ. Qủa phải được làm dập đều, khụng quỏ nhừ nỏt dễ làm tắc lưới lọc, mặt khỏc nếu làm dập quả thỡ nguyờn liệu khụng tạo rónh thoỏt nước cũng làm giảm hiệu suất ộp. Nếu làm dập quả quỏ to ộp khụng được kiệt và chất lượng kộm. Khi làm dập quả trỏnh khụng làm dập hạt, gõy vị đắng cho nước quả sau này. Dưới tỏc dụng của enzim Emulxinlaza thỡ nú phõn hủy heterion thành benzandehyt cú vị đắng. Căn cứ vào loại qủa mà ta chọn mỏy làm dập và mức độ nghiền cho thớch hợp.
Hầu hết cỏc loại quả sau khi làm dập được coi là dịch đặc, dịch đặc bao gồm: Xỏc quả và nước quả.
2.2.7 ẫp quả
Mục đớch là trỏnh nước quả ra khỏi dịch bào. Trong quỏ trỡnh ộp hiệu suất ộp là chỉ tiờu quan trọng nhất và nú phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: phẩm chất nguyờn liệu, phương phỏp sơ chế, chế tạo độ dày chắc của lớp nguyờn liệu ộp và ỏp suất ộp. Nguyờn kiệu cú nhiều dịch bào thỡ hiệu suất ộp cao. Qủa chớn nhiều dịch quả nhiều hơn quả xanh. Khối lượng nguyờn liệu ộp cỏc tế bào tạo ra bộ khung, mà giữa bộ khung là ống mao dẫn chứa đầy dịch bào. Khi ộp dịch bào theo cỏc ống mao dẫn chảy ra. Nguyờn liệu quả mềm khi ộp nú sẽ tạo thành khối đặc, cỏc ống mao dẫn sẽ bị phỏ
hủy và dịch bào sẽ khụng thể chảy ra được. Chiều dày ống nguyờn liệu ộp lớn thỡ ống mao dẫn sẽ bị bế tắc. Khi ộp cần phải tiờu hao năng lượng để phỏ vỡ tế bào, thắng lực liờn kết giữa dịch bào và bó, khỏc phục sức cản thủy lực của ống mao dẫn và vật liệu ộp. Trong khi ộp ta phải tăng ỏp suất ộp từ từ vỡ tăng nhanh ống mao dẫn sẽ bị thắt lại và bịt kớn, nước quả đục và cú cả thịt quả. Chỉ dựng ỏp suất cao ở giai đoạn ộp cuối cựng. Thụng thường ỏp suất ộp ban đầu 2-3 kg/cm2, sau đú mới tăng dần lờn 5-6 kg/cm2 và cú loại mỏy cú thể đạt 9-10 kg/cm2. Tựy theo từng loại nguyờn liệu, mỏy ộp mà ta điều chỉnh ỏp suất ỏp lực ộp cho thớch hợp. Số lần ộp phụ thuộc vào từng loại nguyờn liệu. Chất lượng nước ộp ở mỗi lần ộp cú khỏc nhau, nước ộp lần một thường trong hơn và hàm lượng cỏc chất nhiều hơn, cú thể dựng riờng để sản xuất rượu đặc sản mang tớnh đặc trưng cho từng loại quả. Đối với nho ta ộp hai lần cũn đối với dứa ta ộp nhiều lần cho ra hết dịch quả. Để ộp quả người ta thường dựng mỏy ộp như: mỏy ộp trục vớt, mỏy ộp khung bản…[14]
2.2.8. Ngõm đường
Khi đến mựa vụ của nho và dứa lượng nguyờn liệu nhiều, nờn một phần nguyờn liệu được rửa sạch để rỏo nước rồi đem ộp lấy dịch quả đưa dịch quả đi sản xuất ngay, cũn một phần để lại xử lý khi khụng phải là mựa vụ của quả bằng cỏch ngõm đường tạp siro quả, để dễ bảo quản và bảo quản trong thời gian dài. Qủa đem ngõm đường theo tỷ lệ 1 kg quả/1-2 kg đường. Lượng đường nhiều giỳp ức chế quỏ trỡnh lờn men tự nhiờn, thời gian ngõm là từ 20-30 ngày, sau đú rỳt nước cốt ra lấy bó cho nước vào ngõm, rửa lấy hết đường và cỏc chất hũa tan khỏc cũn sút lại trong quả. Nước cốt được pha chế, rửa bó bằng nước núng 40-50oC và bó được rửa 3 lần.
2.2.9. Pha chế nước quả lờn men
Sau khi ộp, ngõm đường ta được nước quả, trước khi lờn men ta phải kiểm tra lại thành phần húa học như độ đường, độ axớt,… để điều chỉnh phự hợp với cỏc chỉ số quy định vỡ đa số cỏc loại quả đều thiếu đường thừa axớt. Ngoài ra một trong số quả cú hàm lượng chất khụ quỏ cao 3-4% đú là chất thơm, chất màu, chất chỏt…nếu khụng xử lý sau này khú uống và kộm chất lượng. Muốn giảm độ axớt người ta pha thờm nước đến chỉ số quy định của axớt, sau đú thờm nồng độ từ 15-18 %. Đường dựng để
pha chế là đường kớnh trắng và được nấu thành siro, cứ 1 kg pha với 0,6 lớt để nấu, thời gian nấu từ 45-60 phỳt, khi sụi phải gạt bỏ bọt nổi trờn bề mặt. Đối với những quả ngõm đường, dịch quả cú nồng độ đường tương đối cao thỡ ta cho nước vào pha loóng đến nồng độ quy định và cho thờm axớt hữu cơ để nước quả cú độ axớt quy định, thụng thường người ta sử dụng axớt xitric và axớt malic.
2.2.10. Thanh trựng nước quả
Nước quả sau khi qua cỏc cụng đoạn chế biến trước khi đưa đi lờn men cần phải được thanh trựng để diệt nấm men dại, nấm mốc thỡ men nuụi cấy thuần tỳy mới phỏt triển tốt được. Cú hai phương phỏp để thanh trựng là đựn nhiệt độ và húa chất:
Dựng nhiệt độ thỡ diệt được nấm men, nấm mốc nhưng lại mất đi một phần vitamin, hương vị của quả tươi, cú thể thanh trựng ở nhiều chế độ khỏc nhau như thanh trựng ở nhiệt độ cao 75-80oC trong 2-3 phỳt, hoặc nhiệt độ 60-70oC trong 10-15 phỳt. Cả hai chế độ đều cú ưu nhược điểm riờng. Thanh trựng ở nhiệt độ cao thỡ rỳt ngắn thời gian nhưng lại cú tổn thất sinh tố, mựi vị, cũn thanh trựng ở nhiệt độ thấp thỡ thời gian kộo dài ảnh hưởng tới dõy chuyền sản xuất nhưng lại giữ được sinh tố mựi vị.
Đối với việc dựng húa chất thỡ cú ưu điểm vượt trội là khụng bị tổn thất sinh tố và hương vị, cú tỏc dụng sỏt trựng tốt nhưng nú đũi hỏi thiết bị chịu nhiều axớt.
Trong trường hợp này em chọn thanh trựng bằng phương phỏp húa học tức là sử dụng K2SO3 hũa vào dịch quả để tiờu diệt vi sinh vật hoặc dựng biện phỏp xụng SO2 cú tỏc dụng diệt trựng, dựng phương phỏp này cú thể xử lý nguyờn liệu ngay từ khi nhập nguyờn liệu vào kho. Lượng SO2 dụng vào nước quả để thanh trựng trước khi lờn men: đối với nguyờn liệu nho được coi là sạch chỉ cần 3-4 g/hl (1hl= 100 lớt →30- 40mg/l).Thường thỡ người ta dựng 5g SO2/hl để sunfit húa trước khi lờn men, trong trường hợp nho ớt chưa thể sunfit húa với liều lượng SO2 là7-8 g/hl. Cũn đối với nho cú dấu hiệu hỏng, thối thỡ cần dựng SO2 với liều lượng 8-10 g/hl.
2.2.11. Nấm men dựng trong sản xuất rượu vang
Hệ sinh vật trong lờn men rượu vang tự nhiờn tương đối phức tạp và khụng đồng nhất trong quỏ trỡnh lờn men. Trong nước nho tươi phần lớn nấm mốc ( 76-90% ), nấm
men. Nấm men trong nước quả tươi thường ớt hơn nấm mốc nhưng khả năng phỏt triển và tăng sinh khối nhanh hơn trong điều kiện yếm khớ, đồng thời lờn men tớch tụ cồn. Chớnh điều kiện yếm khớ và cồn làm ức chế hoạt động của nấm mốc, tạo điều kiện cho nấm men phỏt triển và chiếm ưu thế hơn trong quỏ trỡnh lờn men tự nhiờn. Trong cỏc loại nấm men cũng cú sự cạnh tranh nhau, thường loại nào cú khả năng đồng húa đường nhanh, tạo cồn dần dần chiếm ưu thế trong giai đoạn lờn men chớnh và lờn men phụ. Theo sự phõn loại hiện nay nấm men dựng trong sản xuất rượu vang thuộc nấm men nang Ascomycetes. Nấm men là vi sinh vật đơn bào, sinh sản chủng bằng nảy chồi. Nấm men là vi sinh vật kỵ khớ tựy tiện. Trong điều kiện đủ oxy nấm men tăng sinh khối là chủ yếu, cũn rượu khụng được trực tiếp tạo thành hoặc tạo thành ớt.
C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6 H2O + Q
Ngược lại khi khụng đủ oxy (O2) hoặc kỵ khớ thỡ ớt tăng sinh khối và hoạt động chủ yếu là lờn men tạo cồn.
3 C6H12O6 → 6 C2H5OH + 6 CO2 + Q
Do vậy trong thực tế sản xuất rượu vang bằng phương phỏp cấy giống người ta thường thực hiện qua hai giai đoạn là nhõn giống và lờn men. Ở giai đoạn nhõn giống tạo điều kiện cho nấm men tăng trưởng và tăng sinh khối để cú một lượng nhất định tế bào giống đang ở hoạt động sinh lý mạnh để chuyển vào lờn men. Ở giai đoạn lờn men thời kỳ đầu nấm men vẫn cũn phỏt triển tăng sinh khối sau đú chuyển vào thời kỳ lờn men thật sự. Ở giai đoạn này hàm lượng cồn trong dịch lớn hơn 1,5% v/v cũng cú tỏc dụng ức chế sinh trưởng của nấm men. Sau khi nấm men ngừng sinh trưởng bởi ức chế do lượng cồn và điều kiện sinh dưỡng của mụi trường cạn dần thỡ chỳng bắt đầu kết lắng. Chỉ tiờu này cú ý nghĩa to lớn trong cụng nghệ sản xuất rượu vang.
Chủng nấm men thuần khiết làm nấm men sinh ra từ một tế bào. Nhưng chủng nấm men thuần khiết được dựng cho lờn men sản xuất rượu vang là:
+ Saccharomyces vini
S.vini cú chủ yếu trong quỏ trỡnh lờn men nước quả nú chiếm tới 80% trong tổng số Saccharomyces cú trong nước quả lờn men. Nguồn dinh dưỡng cacbon của loại này là đường, cồn, axớt hữu cơ. Đa số tế bào cú hỡnh ovan, cú kớch thước ( 3-8 ) x ( 5-12
)m, sinh sản chủ yếu theo lối nảy chồi và tạo thành bào tử. S.vini sinh enzim ngoại bào gọi là Invertaza, cú khả năng thủy phõn đường saccaroza thành fructoza, vỡ vậy trong dịch lờn men cú thể bổ sung loại đường này và hàm lượng tạo thành cú thể lờn tới 18- 19% v/v. Ở giai đoạn cuối lờn men S.vini kết lắng nhanh, làm trong dung dịch rượu.
S.vini cũn tổng hợp cỏc cấu tử bay hơi, cỏc sản phẩm thứ cấp làm cho rượu vang cú mựi đặc trưng riờng biệt. Ở giai đoạn cuối cựng của quỏ trỡnh lờn men S.vini thường bị già và chết rất nhanh.
+ Saccharomyces cerevisiae
Là loại nấm men dựng trong sản xuất bỏnh mỳ và sản xuất rượu vang. Tế bào cú hỡnh elip, kớch thước tương tự như S.vini. Chủng nấm men cú khả năng chuyển húa đường thành rượu rất tốt, khả năng thớch nghi với mụi trường và khả năng chịu hàm lượng đường cao nhất. Theo một số nghiờn cứu đõy là chủng loại chịu được nồng độ đường cao, vỡ vậy chỳng thường được sử dụng với cỏc cụng đoạn lờn men một giai đoạn và rượu vang cú độ rượu cao. Khi lờn men nú cú thể tạo tới 18-20% cồn theo thể tớch. Ngoài ra nấm men này cũn cú khả năng kết lắng nhanh. Chủng này được sử dụng nhiều nhất trong cụng nghệ sản xuất vang ở nước ta.
+ Saccharomyces oviformis
S.oviformis được tỏch từ nước nho lờn men tự nhiờn. Loài nấm men này ớt hơn so với S.vini. Giống thuần chủng phỏt triển tốt trong nước nho và cỏc loại quả khỏc, khả năng chịu được lượng đường cao, cồn cao, lờn men kiệt đường và tạo thanh 18% theo thể tớch. Cỏc yếu tố sinh trưởng của S.oviformis giống như S.vini.
S.oviformis cú chứa hỡnh dỏng giống như S.vini và tạo thành màng trờn dung dịch rượu vang khi chứa 10% cồn theo thể tớch. Khi bắt đầu lờn men thỡ S.ovifrormis phỏt triển chậm hơn S.vini, nhưng do chịu cồn tốt hơn nờn số lượng của chỳng tăng dần trong quỏ trỡnh lờn men.
Ưu điểm của việc dựng nấm men thuần khiết là thời gian lờn men nhanh. Qỳa trỡnh lờn men khụng bị dừng giữa chừng, nồng độ cồn thu được cao hơn so với lờn men tự nhiờn, rượu vang thu được cú mựi vị thanh khiết hơn, màu sắc rượu vang đẹp hơn dễ lắng trong hơn. Cỏc chủng nấm men thuần khiết khỏc nhau về tốc độ sinh
trưởng, khoảng nhiệt độ lờn men thớch hợp, khả năng chịu cồn và tạo cồn, khả năng chịu pH thấp và khả năng kết lắng tốt. Để chọn một chủng hoàn toàn thớch hợp với mụi trường nước quả nghiờn cứu thỡ giống vi sinh vật lờn mụi trường nước quả đó chọn phải thỏa món cỏc điều kiện sau mới gọi là men cú chất lượng tốt: