Nấm men cần điều kiện thích hợp để lên men tạo thành cồn, CO2, và giải phóng nhiệt. Vì vậy cần điều chỉnh nhiệt độ thích hợp cho nấm men hoạt động tốt.
3.4.3. Làm cho rượu trong và ổn định
3.4.3.1. Để lắng và gạn cặn
Để lắng và gạn cặn cần chú ý các điểm sau: +Phải để nơi nhiệt độ thấp.
+Nhiệt độ của bể chứa, thùng chứa phải đồng đều ở tất cả các chỗ để cặn không chuyển động do chênh lệch nhiệt gây nên.
+Nơi để rƣợu cần yên lặng, nền đất không bị ảnh hƣởng do các tác động do xe chạy, xe lửa, hay nguyên nhân cơ giới khác. Thực tế, ngƣời ta để trong các hầm rƣợu, nơi đặt các thùng rƣợu đang cho chín ở giai đoạn đầu.
+Lúc đầu hai lần gạn chỉ cách nhau vài tháng, về sau thƣa dần 6 tháng hoặc lâu hơn nữa. Với các thùng chứa lớn dùng bơm phải hạn chế gây xáo trộn làm tầng cặn chuyển động.
3.4.3.2. Sử dụng protein tự nhiên
Trộn lẫn rƣợu với một chất protein hỗn hợp nhƣ keo động vật, lòng trắng trứng,… có khả năng kết bông ở trong rƣợu đục và khi kết bông kéo theo những chất làm vẫn đục rƣợu, điều này giúp rƣợu trong hơn.
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 34 Có thể dùng các chất vô cơ nhƣ: bentonit, đất sét khô,…
Kết bông dễ, rƣợu trong nhanh nếu có những điều kiện sau: trong rƣợu có một lƣợng tanin thích hợp, có một số cation Fe3+
, Ca2+, k+, độ pH thích hợp (nếu dùng lòng trắng trứng độ pH =3), nhiệt độ thấp, rƣợu già, ít chất nhớt. Hạt protein thêm vào mang điện dƣơng, hạt keo làm rƣợu đục đa số mang điện âm, do đó liên kết với nhau thành những nhóm hạt lớn lắng xuống đáy, khi lắng lôi kéo theo cả tế bào nấm men và vi khuẩn lắng theo.
Theo R.Ribero Gayon, lƣợng lòng trắng trứng dùng là 80-120 mg/l, keo động vật 100-150 mg/l.
3.4.3.3. Lọc
Hiện nay với kỹ thuật lọc tiên tiến cho phép loại bỏ cả nhũng hạt keo có kích thƣớc rất nhỏ, loại cả một số nấm men và vi khuẩn. Do đó lọc vừa có tác dụng làm trong, vừa có tác dụng tiệt trùng và ổn định rƣợu. Nguyên tắc hoạt động của thiết bị lọc là dƣới một áp lực nhất định qua những tấm màng lọc kết cấu khác nhau, tấm màng lọc chỉ cho nƣớc lọc qua, giữ lại tạp chất, hạt keo hay vi sinh vật tùy theo tính chất khác nhau của các màng lọc.
3.4.3.4. Các biện pháp làm trong
Làm trong bằng các biện pháp vật lý khác nhau: phổ biến nhất là dùng nhiệt, hoặc lạnh. Thực ra dùng nhiệt để tiệt trùng nấm men và vi khuẩn, xử lý nhiệt có tác dụng ổn định rƣợu hơn là làm trong rƣợu. Tuy nhiên bản thân ổn định cũng là gián tiếp làm trong, mỗi loại nấm men, vi khuẩn bị tiêu diệt ở những nhiệt độ khác nhau, tùy độ chua mà có thể hạ thấp nhiệt độ tiệt trùng, tùy sự có mặt của oxy hay không, hay tùy độ cồn trong rƣợu mà có nhiệt độ tiệt trùng thích hợp (T= 75= 1.5Q, trong đó T là nhiệt độ và Q là độ cồn).
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 35 +Kết tủa sắt: nếu trong rƣợu có từ 12-25 mg Fe/l, trong rƣợu lại có sẵn photphat, thì khi rƣợu tiếp xúc với không khí, môi trƣờng khử oxy chuyển thành môi trƣờng giàu oxy, sẽ hình thành feric photphat không hòa tan đƣợc, màu trắng ở vang trắng, màu xanh hoặc đen ở vang đỏ. Biện pháp hạn chế là giữ cho quả sạch, không lẫn tạp chất có thành phần sắt, không cho nƣớc quả tiếp xúc với dụng cụ bằng sắt trƣớc khi rƣợu chín, cho bão hòa oxy nếu có kết tủa sắt thì lọc để loại sắt thừa.
+Kết tủa đồng: trong rƣợu vang bao giờ cũng có hợp chất có S, nếu hàm lƣợng đồng trong rƣợu tối thiểu đạt 0.5 mg/l và trong điều kiện khử oxy thì hình thành surfua đồng (màu nâu đỏ), nơi có nhiều ánh sáng tủa càng nhanh. Vì vậy hạn chế không cho nƣớc quả và rƣợu tiếp xúc với đồng.
+Kết bông protein: protein trong nƣớc quả bị các tanin làm kết bông, dƣới dạng những vẩn đục màu trắng, sền sệt nhƣ bột gạo lỏng. Khắc phục bằng cách đun nóng 70-80oC rồi để nguội, lọc qua bentonit là biện pháp chống kết bông protein hiệu quả.
+Kết tủa chất màu: chất màu trong vang đỏ một phần ở dƣới dạng keo, nhiệt độ thấp các chất keo này bị kết tủa thành cặn màu đỏ sẫm, tác hại là làm màu của rƣợu giảm 10-20%, rƣợu càng già càng kết tủa dễ.
+Kết tủa oxydase: trong nƣớc quả thƣờng có các enzym hay polyphenol oxydase có khả năng oxy hóa các hợp chất polyphenol làm cho polyphenol chuyển màu, rƣợu bị đục. Trong suốt quá trình gạn cặn, sau khi lên men xong để tránh oxy hóa ngƣời ta luôn giữ rƣợu trong điều kiện thiếu oxy, enzyme oxydase vẫn tồn tại và làm rƣợu đục, mất màu ở đầu giai đoạn chín. Ngay cả khi rƣợu đã chế xong để tiếp xúc với không khí trong thời gian khá lâu, rƣợu vẫn có nguy cơ kết tủa oxydase. Cách tốt nhất là xử lý nhiệt 60-70oC (khi rƣợu bắt đầu chín, nếu để cốc rƣợu ra không khí 10- 14h mà thấy hiện thƣợng kết tủa oxydase thì đem xử lý nhiệt)
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 36 +Kết tủa khác: các muối kali bitatrat, canxi tatrat, caxi oxalat, … khi nhiệt độ cồn tăng lên và nhiệt độ có thể kết tủa trong rƣợu.
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 37
CHƯƠNG IV. SẢN PHẨM 4.1. Thành phần dinh dưỡng và vai trò của rượu nho
4.1.1. Thành phần [8]
4.1.1.1. Nước
Nƣớc là thành phần chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong rƣợu nho (từ 80-85%). Nƣớc ở đây là nƣớc từ trong trái nho. Nó là thành phần quan trọng giúp các phản ứng sinh hóa diễn ra phức tạp trong rƣợu vang nho.
4.1.1.2. Alcohol
Thành phần alcohol trong rƣợu vang nho chiếm tỷ lệ từ 10-17%.
Các alcohol trong rƣợu vang nho là từ những chất đƣờng đƣợc nấm men chuyển hóa. Alcohol là tác nhân chính mang mùi rƣợu và hƣơng rƣợu. Chiếm hàm lƣợng cao nhất là ethylic, một alcohol đơn phân tử. Kế tiếp là glycerol, một alcohol đa phân tử, gia thêm độ ngọt. Butylene glycol nằm trong số các alcohol đa phân tử và alcohol vòng. Trong một số rƣợu vang mạnh, ngƣời ta có thể thêm alcohol thu đƣợc từ chƣng cất.
Bảng 4.1. Thành phần các loại rượu trong rượu vang. [6]
Loại rượu Thành phần (mg/100ml) Amylic Isoamylic N-butylic 2-butylic Iso-butylic Propylic Glycerin 2,3-Butanediol 10-175 10-175 10-175 10-175 10-175 10-175 0,5-1,5 0, 01-0,15
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 38
4.1.1.3. Acid
Thành phần acid trong rƣợu vang nho chiếm tỷ lệ khoảng 0,4-1%.
Các acid cho rƣợu vang có vị chua đặc trƣng, giúp gia tăng hƣơng vị khi cân xứng với các thành tố khác. Trong ba acid hữu cơ phát xuất từ trái nho, tartaric là thành tố chủ lực của tổng lƣợng acid trong rƣợu, kế tiếp là malic và citric. Ba acid khác: succinic, lacitc và acetic (nguồn của vị chua bay hơi) đƣợc sản sinh bởi quá trình lên men.
4.1.1.4. Các chất đường
Trong trái nho chứa đến khoảng 15 đến 25% glucose và fructose, là những chất đƣờng phần lớn đƣợc chuyển thành alcohol trong quá trình lên men. Trong rƣợu vang nho không ngọt, đƣờng thặng dƣ chỉ chiếm 0,1%, còn ở rƣợu vang nho ngọt thì đƣờng thặng dƣ lên đến 10%. Tuy nhiên, vị ngọt của rƣợng vang nho không chỉ phát sinh từ đƣờng, mà còn từ các alcohol và các chất khác.
4.1.1.5. Các muối khoáng
Thành phần muối khoáng có trong rƣợu vang nho chiếm tỷ lệ khoảng 0,2- 0,4%.
Các thành phần muối khoáng trong rƣợu vang nho này, đƣợc sinh ra từ các acid khoáng hoặc acid hữu cơ. Nó làm tăng thêm vị tƣơi mát và hƣơng vị của rƣợu vang nho. Trong số này có K, Na, Mg, chất vôi và chất sắt.
4.1.1.6. Các chất tạo hương vị và tạo màu
Thành phần này trong rƣợu vang nho chiếm tỷ lệ rất thấp, khoảng từ 0,01- 0.5%.
Các phức chất phenol tạo màu cho rƣợu và tạo nên sự khác biệt trong hƣơng vị giữa vang đỏ và vang trắng. Trong vỏ trái nho, có chứa các phenol đa phân tử, dƣới dạng các anthocyanin và tannin. Chính các sắc tố của các chất này tạo nên màu cho
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 39 rƣợu vang đỏ. Còn các vang trắng, có đƣợc một chút màu từ vỏ trái nho, và từ gỗ trong quá trình dự trữ.
4.1.1.7. Các chất tạo mùi
Là vết của những phức chất hóa học thay đổi, có tính chất bay hơi, tạo ra những mùi nào đó trong rƣợu vang. Những chất này gồm có các alcohol, aldehyde, ester, acid và ketone.
4.1.1.8. Các sulfit
Là những dẫn xuất từ lƣu huỳnh để bảo vệ trái nho và sát trùng cùng bảo tồn rƣợu vang. Hàm lƣợng sulfit từ 10 đến 200 phần triệu, đƣợc đo với cả sulfur dioxide cố định kết hợp với những chất khác, và sulfur dioxide tự do dƣới dạng gas.
4.1.1.9. Các thành phần khác
Bảng 4.2. Thành phần vài chất trong rượu. [6]
Loại rượu Acetaldehyde Acetatethyl (ppm) Tannin
Rƣợu cherry Vang trắng Vang đỏ Rƣợu tráng miệng 300mg/l 0-7ppm 0-7ppm 30-40 ppm 150 150 150 150 _ 0,01 0,14 -0,30 _
Bảng 4.3. Thành phần các loại acid amin trong rượu vang. [6]
Acid amin Thành phần (mg/l) Alanine 60-250 Valine 10-50 Glycine 0-20 Iso-glycine 10-80 Leucine 20-100
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 40 Serine 20-600 Threonine 30-250 Asparaginic acid 10-150 Glutamic acid 100-300 Methionine 0-50 Cystine 0-50 Argine 100-600 Histidine 5-100 Lysine 0-50 Proline 0-100 Trytophan 0-50 Tyrosine 0-50 Phenylalanine 10-100
Bảng 4.4. Các vitamin trong rượu vang. [7]
Vitamin(µg/l) Vang trắng Vang đỏ
Thiamine(B1) 2-58 103-245 Riboflavine(B2) 8-133 0.47-1.90 Acid pantothenic 0.55-1.20 0.12-0.68 Pyridoxine(B6) 0.12-0.67 0.13-0.68 Nicotinamine(pp) 0.44-1.30 0.79-1.70 Biotin(H) 1.00-3.60 0.60-4.60 Mesoinositola 220-730 290-334 Cobalamine(B12) 0-0.16 0.04-0.10 Acid P-teroilglutamic 0.40-4.50 0.4-4.5 Choline 19-27 20-43
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 41
4.1.2. Vai trò trong việc bảo vệ sức khỏe
Rƣợu vang có rất nhiều vai trò trong việc bảo vệ sức khỏe. Dùng rƣợu vang điều độ thƣờng xuyên sẽ tránh đƣợc một số bệnh nguy hiểm, mà nếu không xử dụng rƣợu vang sẽ bị, nhƣ là tránh đƣợc bệnh lão hóa, tránh bị đau tim, tránh đƣợc các vi khuẩn có hại, và nhất là có thể chống đƣợc bệnh ung thƣ.
4.1.2.1. Tránh bệnh lão hóa
Theo nhƣ tạp chí Nature, việc sử dụng rƣợu vang đỏ điều độ, thì sẽ làm tăng tuổi thọ.
Chất resveratrol và polyphenol có trong rƣợu vang đỏ, cho phép tăng lƣợng enzyme SIR2 (đƣợc coi là tố chất làm trẻ hóa và ổn định DNA trong cơ thể). Vì vậy nó làm cho cơ thể tránh đƣợc sự lão hóa mà đáng lý ra không sử dụng rƣợu vang đỏ thì sẽ bị.
Do đó chúng ta nên sử dụng rƣợu vang thƣờng xuyên và có liều lƣợng. Tuy nhiên, nên nhớ là không đƣợc lạm dụng nhiều quá, vì nhƣ thế sẽ không có lợi gì cho cơ thể mà còn gây hại thêm cho cơ thể, không những không giúp tránh đƣợc bệnh lão hóa, mà còn làm cho mau già thêm, mất trí nhớ.
4.1.2.2. Có lợi cho tim
Khảo sát gần đây của các nhà khoa học cho thấy, tỷ lệ ngƣời mắc phải các bệnh tim mạch ở những ngƣời có sử dụng rƣợu vang thấp hơn nhiều so với những ngƣời chƣa bao giờ sử dụng rƣợu vang.
Theo nhƣ các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học, việc uống rƣợu vang một cách điều độ hàng ngày (1-3 ly/ngày) có tác dụng rất tốt tới bệnh tim mạch. Theo đó những ngƣời này rất ít mắc phải các bệnh về tim mạch.
Theo nhƣ các nhà khoa học lý giải, thì việc uống rƣợu vang tránh đƣợc các bệnh tim mạch, là do trong rƣợu vang đỏ có chứa chất chống lão hóa và chất chát.
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 42
4.1.2.3. Rượu vang chống vi khuẩn
Một nhóm nhà khoa học tại Mỹ đã chứng minh rằng việc uống rƣợu vang điều độ sẽ chống lại đƣợc việc nhiễm Salmonella trong dạ dày.
Theo nhƣ lý giải của các nhà khoa học, rƣợu vang có tác dụng nhƣ vậy là do trong rƣợu vang có chứa nhiều acid chua có tác dụng diệt khuẩn.
4.1.2.4. Rượu vang, gỗ sồi giúp chống lại ung thư
Theo các nhà khoa học, rƣợu vang chứa trong chai, khi tiếp xúc với nắp chai là gỗ sồi, thì không chỉ đem lại hƣơng vị thơm ngon cho rƣợu vang, mà nó còn giúp tạo ra tố chất Acutissimin A (là tố chất chất ung thƣ rất hiệu nghiệm). Trong bình thí nghiệm vô trùng, tố chất Acutissimin A có hiệu quả gấp 200 lần một viên thuốc chống ung thƣ hiện nay.
4.2. Các chỉ tiêu phân tích của sản phẩm rượu nho
4.2.1. Chỉ tiêu cảm quan (TCVN 7045 : 2002)
Bảng 4.5. Các chỉ tiêu cảm quan. [14]
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Màu sắc Đặc trƣng cho từng loại vang.
Mùi Thơm đặc trƣng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, không có mùi lạ.
Vị Chua chát, có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ. Trạng thái Trong, không vẫn đục.
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 43
4.2.2. Chỉ tiêu hóa học của rượu vang
4.2.2.1. Các chỉ tiêu
Bảng 4.6. Các chỉ tiêu hóa học. [14]
Tên chỉ tiêu Mức (TCVN 7045 : 2002)
Hàm lƣợng ethanol ở 20oC, g/l. 6-18 Hàm lƣợng methanol trong 1 lít ethanol
100o, g/l.
Không lớn hơn 1.5
Hàm lƣợng SO2, mg/l. Không lớn hơn 350 Cyanur và các phức cyanur, mg/l. Không lớn hơn 0.1
Hàm lƣợng CO2. Theo tiêu chuẩn đã đƣợc công bố của nhà sản xuất
4.2.2.2. Phương pháp phân tích
a. Phân tích hàm lượng rượu
Có nhiều cách để đo hàm lƣợng rƣợu: đo tỷ trọng đặc biệt, đo độ rƣợu (sử dụng cồn kế), nhƣng đơn giản nhất vẫn là sử dụng cồn kế để đo độ rƣợu.
Hình 4.1. Cồn kế.
Phƣơng pháp đo bằng cồn kế: chỉ cần lấy cồn kế thả trong rƣợu và căn cứ vào độ chìm nổi của cồn kế mà đọc chỉ số trên vạch. Chỉ số cồn kế chỉ chính xác khi đo
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 44 ở nhiệt độ thích hợp (18-20oC), còn ở trên hay dƣới nhiệt độ đó thì độ cồn trên cồn kế không còn chính xác tuyệt đối.
b. Hàm lượng CO2
Nguyên tắc:
+CO2 tự do đƣợc xác định bằng phƣơng pháp trung hòa với dung dịch NaOH tiêu chuẩn và phenolphthalein làm chất chỉ thị để xác định điểm tƣơng đƣơng.
Tính kết quả: CO2 (mg/l)=
x44x1000
Vtb: là thể tích trung bình dung dịch NaOH 0,01N của các lần chuẩn độ. N: là nồng độ đƣơng lƣợng của dung dịch NaOH đã sử dụng.
44: đƣơng lƣợng của CO2. 50: thể tích nƣớc đem chuẩn độ.
4.2.3. Giới hạn hàm lượng kim loại nặng
Bảng 4.7. Giới hạn các hàm lượng kim loại nặng. [14]
Tên kim loại Giới hạn tối đa (mg/l) (TCVN 7045 : 2002)
Asen 1.1 Chì 0.2 Thủy ngân 0.05 Cadimi 1.0 Đồng 5.0 Kẽm 2.0
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 45
4.2.4. Chỉ tiêu vi sinh vật
4.2.4.1. Các chỉ tiêu
Bảng 4.8. Chỉ tiêu vi sinh vật. [14]
Chỉ tiêu Giới hạn tối đa (CFU/ml) (TCVN 7045 : 2002)
Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1ml sản phẩm
102
Ecoli, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm
0
Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm
10
Cl. Perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm
0
S.aureus. số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 Tổng số nấm men nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1ml sản phẩm 10 4.2.4.2. Phương pháp phân tích [5] a. Tổng số vi sinh vật hiếu khí Có mặt để chỉ thị mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm. Nguyên tắc phân tích:
+Theo phƣơng pháp đổ đĩa.
+Ủ ở nhiệt độ 37oC/48h hoặc 30oC/72h. +Môi trƣờng nuôi cấy: SPW, PCA.
SVTH: KHA TÔN HUY Trang 46 Phƣơng pháp phân tích:
Chuẩn bị mẫu Đổ đĩa nuôi ủ Đọc kết quả. Kết quả phân tích:
+Đếm tất cả khuẩn lạc xuất hiện trên đĩa.
+Tính kết quả theo công thức: A(cfu/g)=
Trong đó N: tổng số khuẩn lạc. n: số đĩa. V: thể tích. f: độ pha loãng. b. Định lượng coliform tổng số Nguyên tắc:
+Định lƣợng coliform trên môi trƣờng đặc trƣng.
+Khẳng định.
Môi trƣờng sử dụng: VRB, TSA, BGBL.
Quy trình phân tích: Chuẩn bị mẫu phân tích đếm kết quả Khẳng định. Tính toán kết quả:coliform tổng số(cfu/ml)=
xR
c. E.coli
Nguyên tắc:
+Định tính và xác định có hay không có E.coli trong mẫu.