Chương 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VANG TRẮNG TỪ QUẢ XOÀI
2.2 Thuyết minh quy trình
Xoài là nguồn nguyên liệu có sản lượng lớn, thơm ngon, hương thơm đặc trưng và giá thành hợp lý. Nguyên liệu là quá có những ưu nhược điểm sau:
- Ưu điểm:
+ Tỷ lệ nước khá cao ( 78% ) nhưng cấu tạo quả xoài khá phức tạp: cuống, hạt chiếm tỉ lệ lớn trong quả ( 20-25% )
+ Độ axit cao, do vậy vi khuẩn khó hoạt động nên việc lên men khá dễ dàng.
- Nhược điểm
Sau khi lên men một phần mùi thơm đặc sắc của xoài giảm do các hợp chất thơm trong xoài thường không bền nhiệt và axit. Vì vậy cần chọn quả có độ chín phù hợp để đạt hương vị tốt ( Chọn quả chín tới, không chín quá tới mức bị nẫu ).
2.2.1.Chọn nguyên liệu và phân loại
- Chọn những quả đạt tiêu chuẩn, không bị sâu bệnh và dập nát , không bị nhiễm nấm mốc hay vi khuẩn khác.
- Loại bỏ những quả không đạt tiêu chuẩn. Đối với những quả chưa đạt độ chín vẫn còn xanh, phân loại và để riêng và cho vào bảo quản tiếp tới lúc chín đạt yêu cầu tiếp tục cho sản xuất.
- Phân loại bằng phương pháp thủ công. Sử dụng băng tải để vận chuyển và phân loại quả, bố trí 2 bên của băng tải 2 công nhân làm nhiệm vụ phân loại quả.
2.2.2.Làm sạch và để ráo
- Mục đích: Loại các chất bẩn có trên vỏ xoài.
- Cách thực hiện: Xoài sẽ được băng tải vận chuyển đến máy rửa quả.Dùng máy rửa kiểu sủi bọt khí để rửa hết đất cát bám ngoài vỏ xoài.
Hệ thống máy rửa phải đạt yêu cầu sao cho có thể rửa sạch mà không làm dập xoài.Nước rửa phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt.
2.2.3. Cắt miếng và bỏ hạt
- Thao tác ở khâu này được làm thủ công dựa vào nguồn công nhân của công ty.
- Công nhân sử dụng dao để cắt bỏ cuống xoài, cắt miếng ( miếng dài dọc theo quả xoài ), và loại bỏ hạt xoài. Xoài được cắt miếng sẽ được tập kết trong thùng inox sạch,có nắp đậy để đợi đi nghiền.
- Thao tác ở khâu này phải nhanh để đạt năng suất theo quy định và tránh làm nguyên liệu bị dính bẩn.
2.2.4. Nghiền quả
- Mục đích : Là quá trình làm nhỏ kích thước quả,giải phóng dịch xoài ra khỏi các mô tế bào
- Biến đổi : Trong quá trình nghiền, nhiệt độ của dịch và thịt xoài tăng lên do lực ma sát và một số vitamin bị thất thoát. Ngoài ra mật độ của các vi sinh vật gây hại cũng tăng lên.
- Tiến hành: Nguyên liệu được nghiền bằng máy nghiền xé bánh răng sau đó bổ sung enzyme pectinaza ở nhiệt độ tối ưu trong thời gian 100-120 phút.Nguyên liệu càng được nghiền nhỏ thì quá trình sau càng tốt. Quá trình này cần tiến hành nhanh để tránh sự oxi hóa sau khi nghiền xong
- Các yếu tố ảnh hưởng: độ chín của xoài (đủ độ chín kỹ thuật) thì dễ làm tơi phần xơ trong quả và thu được nhiều dịch.
2.2.5.Sulfit hóa lần 1.
Sau khi làm nát nguyên liệu , người ta không tiến hành đun sôi dung dịch lên men. Để tiêu diệt vi sinh vật người ta thường dùng SO2. Lượng SO2 trong dịch lên men không được quá nhiều vì sẽ gây ức chế sự phát triển và hoạt động chuyển hóa đường thành rượu, lượng sử dụng khoảng 30 – 120 mg/l.
Các nước sản xuất rượu vang thường dùng SO2 vì có tác dụng nhiều mặt:
chống oxy hóa, làm giảm hoặc tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn có hại. Tuy nhiên, nếu dùng SO2 không đúng liều lượng có thể làm cho rượu vang có mùi khó chịu, tiêu diệt một số vi khuẩn có lợi, đồng thời cũng là tác nhân gây ngộ độc trong rượu vang.
2.2.6.Tách, ép bã
- Mục đích : tách được nước quả có trong dịch bào.
- Trong quá trình ép, hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất và nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố : phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, tạo đọ dày cho lớp nguyên liệu, áp suất ép.
- Do đặc thù của xoài là thịt quả chín mềm, khi ép sẽ thu được một khối dịch đặc lẫn thịt xoài,xơ xoài và dịch quả nên trong khi ép phải tăng áp suất ép từ từ để tách được nước quả nhiều nhất.
- Vang xoài được làm theo công nghệ vang trắng, nghĩa là chỉ lấy dịch xoài phải bỏ vỏ và thịt quả nên sau khi tách bã ướt ta phải đem ép lần 2 để tận thu dịch và bỏ bã.
2.2.7. Sunfit hóa lần 2.
- Mục đích: dịch xoài sau khi ép xong, lập tức được sunfit hóa nhằm hạn chế sự phát triển vi sinh vật trong nguyên liệu, làm chậm sự oxi hóa.
- Tiến hành: để tiến hành tiêu diệt vi sinh vật người ta thường bổ sung SO2
trong dịch lên men. Lượng SO vừa đủ không được quá nhiều vì sẽ gây ức chế sự
lường có thể làm vang có mùi khó chịu, tiêu diệt một số vi khuẩn có lợi, đồng thời cũng là tác nhân gây ngộ độc cho rượu vang.
- Trong quá trình sunfit hóa tiến hành sunfit hóa dịch lên men bằng SO2 , tiếp tục phân tích các chỉ tiêu cơ bản trong dịch ép và bổ sung thêm đường và nước.
- Chú ý: Oxi có hại cho vang quả vì vậy không nên lên men ngay vì có tác hại : một mặt các chất tan dần vào quả , mặt khác oxi làm nước quả sẽ mất mùi thơm gốc, phá hủy vị tươi mát,làm nước quả đen thâm. Vậy sunfit hóa sau 2- 3h mới tiến hành lên men.
2.2.8. Lên men chính
*Bổ sung đường : do xoài có hàm lượng axit cao ( 0.38% ) nên phải tiến hành pha loãng với nước để đạt độ chua theo yêu cầu của sản phẩm, pha loãng làm giảm đi hàm lượng đường có trong dịch quả, đường thấp không đủ cho nấm men chuyển hóa tới độ cồn cần thiết nên phải bổ sung thêm đường vào dịch trước khi lên men.
- Bổ sung lượng nấm men thích hợp
- Đặc trưng quan trọng nhất của giai đoạn này là quá trình chuyển hoá đường thành rượu nhờ xúc tác sinh học là các enzym do nấm men sinh ra từ lúc cấy nấm men vào cho đến lúc dịch men hết sủi bọt mạnh, dung dịch không bị đảo lộn do hoạt động của nấm men; ngoài ra còn có một số quá trình biến đổi của nhiều loại axit hữu cơ, axit amin, vitamin khác thành những thành phần có trong rượu vang .
- Trong suốt quá trình lên men cần phải theo dõi một số chỉ tiêu như : hàm lượng đường, nhiệt độ, lượng CO2 tạo thành.
- Nhiệt độ lên men chính: 28-300C - Thời gian lên men :9 ngày
2.2.9. Lắng trong và tách cặn( lọc thô )
- Dịch xoài lên men xong gồm cả phần bã và nước dịch. Mục đích của quá trình lọc thô là tách phần nước dịch quả ra khỏi bã, tạo điều kiện tốt cho quá trình lên men phụ và tàng trữ ( lên men phụ và tàng trữ tiến hành với lượng bã quả rất ít )
- Sử dụng thùng lọc đáy bằng để lọc thô dịch và bã.
2.2.10. Ép bã
- Sử dụng máy ép vít tải xylanh để ép khô bã lấy dịch cho đi lên men phụ.
- Bã được chứa trong thùng chứa bã 2.2.11. Quá trình lên men phụ
- Ở giai đoạn này quá trình lên men xảy ra không ồ ạt và được thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn lên men chính 15 – 200C.
- Trong giai đoạn này có quá trình lên men malolactic chuyển axit malic thành axit lactic, làm cho rượu chuyển từ vị chua gắt sang vị chua nhẹ, dễ chịu do pH dịch lên men tăng.
- Ở đây ta chọn công nghệ lên men hai giai đoạn tức là quá trình lên men rượu và quá trình lên men malolactic được tiến hành vào hai thời điểm riêng biệt.
Sau khi lên men rượu kết thúc tiến hành tách cặn và đưa vi khuẩn leuconostoc oenos (là một loại vi khuẩn sinh axit lactic được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp lên men rượu vang vì chúng có khả năng phân giải axit D,L – malic thành axit D,L – lactic cải thiện một cách đáng kể chất lượng của rượu vang) vào thực hiện lên men phụ
- Quá trình lên men malolactic thích hợp ở điều kiện - Nhiệt độ t0 = 15 – 200C
- pH ( opt ) = 3,2 – 3,8
- Nồng độ SO2 duy trì 30 mg/l
- Khi bắt đầu lên men malolactic nồng độ cồn trong vang non khi kết thúc lên men chính khá cao, do đó vi khuẩn cấy vào bị sốc và chết làm chậm đáng kể quá trình lên men malolactic. Để khắc phục được nhược điểm này chúng ta nên tuyển chọn những chủng vi khuẩn có khả năng chịu được nồng độ cồn cao và dùng phương pháp cấy trước ( tức là nuôi vi khuẩn trong môi trường nhân tạo ) giàu chất dinh dưỡng, qua đó có thể khắc phục được tình trạng chết của vi khuẩn một cách đáng kể.
- Trong sản xuất rượu vang nhà máy sử dụng chế phẩm leuconostoc oenos GM lạnh đông và được nhân giống trên môi trường sau:
+ Dịch quả 600 ml + Đường tổng số 100 g/l + Độ pH 3,2 – 3,8 + Cao nấm men 10 g + Rượu etylic8 – 10 %v/v - Nước cất vừa đủ 1000 ml
Thời gian lên men phụ và tàng trữ là 12 ngày.
+ Chuẩn bị giống thuần khiết và tiếp giống nấm men
- Bước đầu tiên chúng ta phải tiến hành nhân giống nấm men, nấm men được cấy chuyển ra môi trường nhân giống có các thành phần như sau:
+ Dịch ép quả : 1000 ml
+ Đường tổng : 160 g/l
+ pH : 3,5 – 4,0
- Bổ sung lượng các chất sinh trưởng B1, B6 : 0,5 mg/l.
- Khi đã hoàn tất việc điều chỉnh các thông số của dịch lên men tiếp tục bơm dịch vào các tank lên men đã vệ sinh sạch sẽ và điều chỉnh t0 = 28 – 300C là điều kiện thích hợp cho nấm men phát triển.
- Thời gian lên men phụ là 11 ngày 2.2.12. Tàng trữ
- Qúa trình này nhằm mục đích ổn định chất lượng rượu, tăng cường hương thơm.
- Trong quá trình này cũng xảy ra nhiều quá trình sinh hóa rất phức tạp làm cho rượu chuyển từ ít ngọt, ít thơm, nhiều chua, vị cay của CO2, vị đắng của Aldehyt sang rượu có vị chua ngọt cân đối, vị đắng nhẹ của Glycerin
- Thời gian tàng trữ là 11 ngày 2.2.13. Lọc tinh
- Mục đích: rượu sau khi lên men phụ và tàng trữ đã được làm trong nhờ quá trình lọc thô nhưng chưa đạt mức độ cần thiết. Do đó, cần phải lọc tiếp để loại bỏ hoàn toàn cặn, kết tủa... nhằm tăng độ bền của rượu, tăng giá trị cảm quan, ổn định các thành phần cơ học. Sử dụng máy lọc ống với sự hỗ trợ của bột trợ lọc Diatomite
- Khi làm việc máy làm việc, vang non và bột trợ lọc được bơm vào thiết bị , bột sẽ phủ lên trên bề mặt các cột lọc, vang non sẽ đi qua lớp bột trợ lọc này và đi vào tâm của các cột lọc sau khi được tách các chất kết tủa và cặn men. Vang non theo tâm ống được dẫn lên khoang phía trên máy lọc ống và đi ra ngoài theo đường ống trên đỉnh thiết bị
2.2.14. Quá trình chiết chai
- Chuẩn bị chai cho quá trình chiết chai được tiến hành trên máy rửa với các chế độ công nghệ như nhiệt độ qua bể chất tẩy rửa, chai ra khỏi máy rửa chai được rửa sạch, sấy khô, khử trùng.
- Mục đích rửa chai: Diệt hết vi khuẩn, cặn bẩn, ta phải kiểm tra chất lượng chai trước khi đưa vào chiết.
- Ta sử dụng hệ thống chiết chai hoàn toàn tự động hóa bằng máy.
Khi rửa chai đi qua các bộ phận của hệ thống máy rửa: kiểm tra chất lượng chai, rửa lần lượt ở nhiệt độ 350C, 650C, 350C, nước lạnh.
- Chiết chai bằng máy chiết: Quá trình chiết chai đúng định mức. Nhằm mục đích hoàn thiện sản phẩm, tăng thời gian bảo quản, dễ vận chuyển.
- Sau giai đoạn dập nút là giai đoạn soi chai bằng máy soi tự động loại bỏ những chai vơi, chai lệch nút, chai không trong hay chưa đạt bất kỳ một tiêu chuẩn nào. Sau đó thì theo băng tải tới máy thanh trùng.
- Một số yêu cầu của khâu chiết chai:
Sau khi đã kiểm tra vang thành phẩm về thành phần các chất có trong vang, đảm bảo về chất lượng và có ngoại hình tốt thì ta tiến hành chiết chai và dập nút trên dây chuyền tự động.
- Yêu cầu các chai, nút và nhãn đưa vào phải đạt tiêu chuẩn như : chai phải được thanh trùng và vệ sinh sạch sẽ, miệng chai không sứt mẻ, nút chai không bị nún, méo.
2.2.15. Thanh trùng
- Mục đích: Dưới tác dụng của nhiệt độ 65 – 750C, trong thời gian từ 15 – 20 phút, các tế bảo nấm mem, các vi sinh vật sống bị tiêu diệt hoặc bị làm yếu đi, tăng thời hạn sử dụng và chất lượng cho sản phẩm.
- Thanh trùng sản phẩm sau khi đóng chai,chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật có hai và bảo quản sản phẩm được lâu.
- Cấu tạo : Gồm 2 khoang chứa nước: khoang nóng thanh trùng và khoang lạnh để giảm nhiệt, động cơ của băng tải sản phẩm, hệ thống vòi phun, bơm, đồng hồ chỉ nhiệt độ, áp suất… Ngoài ra còn có hệ thống đường dây dẫn, ống xả, bảng điều khiển, van xả tự động và van cấp hơi, giơle tự ngắt…
- Nguyên lý hoạt động : Sản phẩm sau khi đóng chai được đặt trên bề mặt băng tải. Khoang nước bên trái được đun nóng và đưa đến hệ thống vòi phun nhờ bơm. Nước nóng được phun trực tiếp vào sản phẩm trong chai. Hệ thống băng tải chạy, đưa phần sản phẩm này tiếp tục đến khoang nước làm nguội. Nước nguội được đưa lên vòi phun nhờ bơm và làm nguội sản phẩm.Kết thúc quá trình thanh trùng, phần hơi được chuyển ra ngoài qua ống xả.
2.2.16. Dán nhãn và xếp thùng
- Trước khi dán nhãn phải xì khô và lau sạch chai.
- Nhãn phải đạt tiêu chuẩn,đầy đủ thông tin: Ghi tên nhà máy rượu vang sản xuất, đăng kí chất lượng, ngày tháng sản xuất, thời hạn sử dụng do nhà nước cấp.
Đặc biệt hình thức nhãn phải được trang trí đẹp, bắt mắt.
- Chai sau khi dán nhãn được xếp vào thùng đưa vào hầm chứa rượu vang hoặc đưa đến nơi tiêu thụ.
- Yêu cầu nơi bảo quản rượu vang: Kho hoặc hầm đảm bảo thoáng, sạch, thông gió và chiếu sáng tốt. Không làm ảnh hưởng tới chất lượng rượu vang trong suốt quá trình bảo quản, nhiệt độ bảo quản t0 = 150C.
- Một số yêu cầu đối với đóng thùng, nhập kho và xuất kho:
+ Chai sau khi dán nhãn được kiểm tra qua khâu nhìn cảm quan về độ trong của vang, tiếp đó các chai được đóng vào thùng carton 12 chai và gắn lại bằng băng dính.
+ Rượu vang sau đó đưa vào nhà kho để một thời gian và kiểm tra xem có
có bọt do lên men lại, vang lắng cặn nhiều…. Khi đạt yêu cầu mới được phép xuất kho.