CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU MÙ
3.2.1.1. Phương pháp 1.
Phương pháp này thường được sử dụng để thu nhận dịch trích từ các loại trái cây. Đầu tiên, người ta dùng quá trình nghiền xé và ép để thu lấy dịch quả,sau đó đem phối trộn dịch quả với cồn tinh luyện để tạo ra dịch trích bán thành phẩm. Tùy thuộc vào cấu tạo của mỗi loại trái cây mà sơ đồ quy trình dịch trích sẽ thay đổi.
Hình 3.2. Sơ đồ quy trình chuẩn bị dịch trích từ trái cây theo phương pháp 1
Thuyết minh quy trình. Phân loại
Trái cây sau khi thu hoạch thường có kích thước và độ chín không đồng nhất. Để quá trình nghiền xé quả được thực hiện dễ dàng và kích thước quả sau khi nghiền được đồng nhất, các nhà sản xuất cần phân loại trái cây theo kích thước thông thường.
Quá trình phân loại theo kích thước có thể được thực hiện theo phương pháp thủ công hoặc sử dụng thiết bị phân loại rau quả theo kích thước hoạt động tự động.
Những quả chưa chín hoặc quá chín sẽ làm giảm chất lượng của dịch trích cũng như chất lượng của rượu mùi thành phẩm. Do đó, việc phân loại quả theo độ chín là rất cần thiết, chỉ những quả đạt độ chín kỹ thuật mới được đưa vào sản xuất. tương tự như phương pháp phân loại theo kích thước, việc phân loại quả theo độ chín có thể được thực hiện bằng phương pháp thủ công hoặc sử dụng thiết bị tự động.
Ngoài ra, trong quá trình phân loại, chúng ta cần loại bỏ những quả bị hư hỏng do tổn thương cơ học hoặc do vi sinh vật và côn trùng tấn công.
Rửa
Mục đích: rửa có tác dụng bỏ đi một số tạp chất cơ học như đất, cát…và hệ vi sinh vật bám trên vỏ quả các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh của dịch trích từ quả sẻ được cải thiện đáng kể.
Đối với các loại trái cây có cấu trúc cứng (thơm, táo…) hoặc lớp vỏ cứng bao bọc bên ngoài như nhóm quả có múi (cam, quýt, chanh…): thường thực hiện quá trình rửa ngay sau khi phân loại quả.
Hiện nay, có nhiều loại thiết bị rửa khác nhau như thiết bị rửa sử dụng bàn chải, thiết bị rửa có sục khí, thiết bị rửa có tang trống…nguyên tắc hoạt động của thiết bị rửa trái cây thường có hai giai đoạn: ngâm và rửa xối để tách các tạp chất bám trên bề mặt quả.
Đối với các loại trái cây có lớp quả mềm (như dâu, mâm xôi, mơ…): thường bỏ qua quá trình rửa quả. Trừ khi nguyên liệu bị lẫn nhiều tạp chất như đất, cát…các nhà sản xuất sẽ thực hiện quá trình rửa bằng cách ngâm nguyên liệu trong bồn nước có sục khí.
Cần hạn chế tối đa những va chạm cơ học trong quá trình rửa vì nhóm trái cây có lớp vỏ mềm rất dễ bị tổn thương.
Nghiền xé
Mục đích: làm giảm kích thước nguyên liệu, phá vở cấu trúc mô và tế bào trái cây để chuẩn bị cho quá trình ép thu nhận dịch quả và chất chiết từ trái cây sẽ triệt để, giảm độ tổn thất và tăng hiệu quả thu hồi sản phẩm.
Mức độ nghiền xé là một yếu tố quan trọng cần dược quan tâm, thông thường kích thước quả sau công đoạn nghiền xé khoảng 5-10mm.
Nếu kích thước quá lớn: phần dịch quả còn sót lại trong các tế bào trái cây sau quá trình ép sẽ tăng cao.
Nếu kích thước quá nhỏ: các mao quản trong khối nguyên liệu dễ bị tắc nghẽn trong quá trình ép, khi đó phần dịch quả còn sót trong bã cũng sẽ gia tăng và hiệu suất thu hồi dịch quả bị giảm đi. Ngoài ra, việc nghiền xé nguyên liệu quá mịn sẽ làm tăng chi phí năng lượng vận hành.
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm trên quả táo cho thấy:
+ Nếu chúng ta cắt táo thành những lát mỏng rồi đem ép thì lượng dịch quả thu được xấp xỉ 30-35% khối lượng nguyên liệu.
+ Nếu chúng ta tiến hành nghiền xé táo đến kích thước 10mm thì lượng dịch quả thu được sẽ tăng đến 65-70%.
Ép
Mục đích: thu nhận tối đa các chất chiết từ nguyên liệu quá trình này ảnh hưởng
quyết định đến hiệu suất thu hồi dịch trích từ trái cây.
Bản chất của quá trình ép là tác động một áp lực lên khối nguyên liệu dã được qua nghiền xé. Nhờ đó, dịch bào với các chất chiết hòa tan sẽ được thoát ra bên ngoài tạo thành dịch quả.
Áp lực là một thông số trong quá trình ép để thu nhận dịch bào. Khi giá trị áp lực nén càng lớn thì tốc độ thoát dịch bào sẽ càng cao. Tuy nhiên trên thực tế cho thấy nếu chúng ta tăng cao giá trị áp lực ép trong một khoảng thời gian quá ngắn thì các mao quản trong khối nguyên liệu nhanh chóng bị tắt nghẽn. do đó tốc độ thoát dịch bào chỉ tăng nhanh trong một khoảng thời gian ngắn và sau đó bị giảm đi đáng kể. các nhà sản xuất cần tăng lực ép từ từ trong suốt quá trình ép để tránh sảy ra hiện tượng nói trên.
Hiện nay có nhiều dạng thiết bị ép trái cây được sử dụng trong sản xuất rượu mùi. Phổ biến nhất là thiết bị ép trục vis, thiết bị ép nằm ngang, thiết bị ép thủy lực…các thiết bị ép được chia thành hai nhóm:
+ Hoạt động theo phương pháp gián đoạn. + Hoạt động theo phương pháp liên tục.
Để giúp cho quá trình ép được dễ dàng và đạt hệu quả thu hồi chất chiết từ nguyên liệu trái cây, nên sử dụng thêm những chế phẩm enzym thủy phân có nguồn gốc từ vi sinh vật. trái cây sau công đoạn nghiền xé sẽ được bổ sung chế phẩm enzym. Thời gian xử lý enzym thường kéo dài từ 30 phút đến 1 giờ.
Thực tế cho thấy trong dịch quả thường có chứa một hàm lượng pectin nhất định. Khi pectin bị phân giải trong quá trình nghiền xé nguyên liệu, một phần sẽ hòa tan vào dịch quả. Dung dịch chứa pectin có độ nhớt cao và đây là nguyên nhân gây khó khăn cho quá trình ép thu dịch quả.
Do đó, các nhà sản xuất bổ sung chế phẩm pectinase vào khối nguyên liệu trái cây đã qua nghiền xé. Nhờ xúc tác của endopolygalacturomas, phân tử pectin bị giảm kích thước, dịch bào giảm độ nhớt, giúp cho quá trình ép đạt hiệu quả cao hơn. Ngoài ra còn sử dụng thêm chế phẩm cellulase và hemicellulase, giúp cho sự phá hủy cấu trúc màng tế bào trở nên triệt để hơn. Nhờ đó, dịch bào bên trong sẽ thoát ra ngoài dễ dàng trong quá trình ép.
Phối trộn dịch quả với cồn tinh luyện
Mục đích: ổn định thành phần hóa học của dịch quả, đồng thời kéo dài thời gian bảo quản bán thành phẩm
Khi phối trộn dịch quả với cồn tinh luyện, biến đổi quan trọng xảy ra là sự đông tụ một số hợp chất dạng keo có trong dịch quả. Theo Malsev (1980) thì những hợp chất này bao gồm pectin, protein, một số chất màu…
Thực tế cho thấy, khi chúng ta phối trộn dịch táo hoăc mâm xôi với cồn tinh luyện thì các kết tủa sẽ xuất hiện ngay và có thể quan sát được bằng mắt thường. Thành phần của những kết tủa này chủ yếu là pectin.
Còn khi phối trộn dịch hoa anh đào hoặc mận với cồn, sự hình thành các kết tủa sẽ diễn ra chậm hơn rất nhiều.
Ngoài sự kết tuả của các hợp chất keo, người ta còn thấy có sự kết lắng của những mảnh vỡ rất mịn của tế bào nguyên liệu. đây là những mảnh vỡ còn sót lại trong dịch quả sau quá trình ép và tách bã.
Thiết bị phối trộn dịch quả với cồn tinh luyện thường có dạng hình trụ đứng, được làm bằng thép không rỉ, bên trong có cánh khuấy trong quá trình phối trộn, cánh khuấy sẽ hoạt động liên tục để thu được một hỗn hợp đồng nhất.
Tùy theo từng loại nguyên liệu trái cây mà tỷ lệ phối trộn giữa thể tích dịch quả và cồn tinh luyện sẽ thay đổi. thông thường, độ cồn trong hỗn hợp sau quá trình phối trộn không thấp hơn 25%.
Lắng và tàng trữ
Sau khi thực hiện quá trình phối trộn dịch quả với cồn tinh luyện, hỗn hợp được bơm qua thiết bị lắng và tàng trữ.
Mục đích: làm tăng độ trong, đồng thời tạo sự hài hòa đồng nhất về mùi vị của hỗn hợp sau phối trộn.
Thiết bị lắng và tàng trữ có dạng hình trụ, đáy côn, thường được làm bằng gỗ sồi, ngày nay, một số nhà máy sử dụng thiết bị được chế tạo bằng thép không rỉ. Thể tích thiết bị thường 2-10 m3, chiều cao thiết bị 2-2,5m. Quá trình lắng và tàng trữ thường được thực hiện ở nhiệt độ phòng tùy thuộc vào khả năng lắng của các cấu tử keo trong
hỗn hợp mà thời gian thực hiện có thể thay đổi từ 10-25 ngày. Để làm tăng quá trình lắng các nhà sản xuất có thể sử dụng các chất trợ lắng như bentonit và polyacrylamid. Hàm lượng chất trợ lắng sử dụng khoảng 0,5-3% so với trọng lượng dịch quả. Sau khi bổ sung chất trợ lắng vào thiết bị tàng trữ, thời gian lắng kéo dài ít nhất là từ 5 đến 7 ngày để quá trình lắng xảy ra triệt để. Bentonit có khả năng hấp thụ một số cấu tử keo trên bề mặt hạt, góp phần làm tăng độ trong cho dịch trích bán thành phẩm.
Khi quá trình lắng kết thúc người ta thường sử dụng ống xi-phông bằng nhựa để dẫn hỗn hợp từ thiết bị tàng trữ qua thiết bị chứa bán thành phẩm. thiết bị này được làm bằng thép không rỉ. để đảm bảo bán thành phảm đạt độ trong, trong quá trình vận chuyển cần hạn chế sự tác động đến các kết tủa và cặn mịn ở phần đáy của thiết bị dẽ được lần lượt đưa qua thiết bị lọc (có sử dụng bột trợ lọc) và thiết bị ép. Phần lỏng thu được từ quá trình lọc và ép sẽ được nhập chung với phần dịch trong bồn chứa bán thành phẩm. cuối cùng, phần bã thu được từ quá trình ép sẽ được cho vào thiết bị chưng cất để thu hồi lượng ethanol còn sót lại trong bã/
Một số loại trái cây cho dịch quả khá đục, sau quá trình lắng và tàng trữ, các nhà sản cuất có thể sử dụng thiết bị lọc khung bản với bột trợ lọc để tách bỏ những cặn mịn nhằm đảm bảo cho bán thành phẩm đạt được độ trong theo yêu cầu.
Dịch trích thu được theo phương pháp I cần được bảo quản trong điều kiện độ ẩm không khí 75-80% và nhiệt độ không quá 15oC. Để duy trì nhiệt độ bảo quản, các nhà sản xuất có thể sử phòng lạnh hoặc thiết bị chứa có lớp vỏ điều nhiệt bao bọc xung quanh. Thời gian bảo quản bán thành phẩm không kéo dài qua 12 tháng.
Để đánh giá chất lượng của bán thành phẩm, người ta xác định một số chỉ tiêu hóa lý quan trọng như độ cồn, tổng hàm lượng chất khô bà độ chua