1.1.6.1. Nguyên nhân làm cho rượu đục
Rượu vang vừa là dung dịch thật vì trong rượu có chứa các phần tử nhỏ như cồn, đường, khoáng, vitamin,… lại vừa là dung dịch keo vì có chứa các phần tử lớn hơn như Pectic, Protein, Polyphenol,… một số nguyên nhân làm cho rượu đục có thể tổng kết như sau:
+ Do keo tụ: Nguyên nhân gây đục cơ bản là do hiện tượng keo tụ, các hạt keo tụ lại với nhau tạo thành phân tử lớn làm cho rượu đục không cho ánh sáng đi qua.
+ Do kết tủa các chất: Rượu đục có thể còn do kết tủa các chất. – Kết tủa Fericphosphat FePO4 trong rượu vang:
– Ở vang trắng Fericphosphat có màu trắng, ngược lại trong vang đỏ chất này lại có màu đỏ. Điều kiện của phản ứng xảy ra khi hàm lượng Fe = 12 ÷ 15 mg/lít.
– Kết tủa Sunfua đồng trong rượu vang:
CuS có màu đỏ. Điều kiện của phản ứng có mặt của Cu = 0,5mg/l.
– Kết tủa Protein trong rượu vang: Trong rượu vang thường tồn tại sự hiện hữu của Titan, đặc biệt là vang đỏ hàm lượng Titan lớn hơn, hợp chất này khi gặp
Fe H3PO4 FePO4 O2
Cu S CuS
Protein của quả và một phần do nấm men thủy phân tạo thành sẽ gây kết tủa bông làm đục rượu vang.
– Kết tủa do đa tụ chất màu: Khi để rượu vang trong điều kiện lạnh có hiện tượng các chất màu bị kết tủa thành cặn màu đỏ thẫm, làm cho cường độ mà đỏ của rượu giảm đi từ 12 ÷ 20%, rượu càng để lâu kết tủa càng mạnh do hiện tượng đa tụ chất màu.
– Kết tủa do Oxy hóa và chuyển màu của Polyphenol: Khi chuyển hóa các Polyphenol có màu chuyển thành các Polyquinon không màu.
– Các kết tủa dạng muối: Rượu vang bị đục còn do kết tủa các loại muối Kalibi tatrat, canxi tatrat, canxioxalat. Tụ lại với nhau tạo thành phân tử lớn làm cho rượu đục không cho ánh sáng đi qua.
1.1.6.2. Biện pháp làm trong rượu vang
+ Biện pháp lắng gạn
Giả sử coi rượu vang là dung dịch thuần nhất, tốc độ lắng của vật chất được xác định bằng định luật Stocke:
Trong đó: D,r: Là khối lượng riêng, bán kính vật rơi.
d,v: Là khối lượng riêng, hệ số dính cản của dung dịch. g: Là gia tốc rơi tự do.
Thực tế khi để lắng tự nhiên, chỉ có các tạp chất thô lắng xuống đáy thiết bị, nhưng các hạt keo làm cho rượu đục thì rất khó lắng, nhất là vì chúng còn có các sức đẩy, hút do có những điện tích khác nhau.
Hiệu quả quá trình lắng tự nhiên không triệt để, muốn lắng triệt để cần chú ý các điểm sau:
– Phải để thùng rượu ở nhiệt độ thấp. – Nơi để rượu phải yên lặng.
Polyphenol O2 Polyquinon Oxydase g d D v r V ( ) 90 2 2
– Nhiệt độ của bể chứa, thùng chứa rượu phải tuyệt đối đồng đều, nếu có chênh lệch nhiệt độ làm cho cạn lắng chuyển động, hiệu quả thấp.
+ Sử dụng các chất trợ lắng Polymer tự nhiên:
Có thể sử dụng các Polymer tự nhiên có tính keo như: Gelatin, chitosan, alginate, carrageenan, lòng trắng trứng, sữa, bột máu. Các chất keo sẽ hấp thụ các hạt keo và trầm lắng nhanh. Liều lượng cần tuân thủ để không ảnh hưởng đến chất lượng của rượu. Theo J.Ribero Gayon thì hàm lượng các chất làm trợ lắng như sau:
– Canxicasein: 10 ÷ 25mg/lít rượu vang trắng.
– Bột máu: 00 ÷ 150mg/lít rượu vang trắng, 100 ÷ 250 rượu vang đỏ.
– Lòng trắng trứng: 8 ÷ 120mg/lít vang đỏ (khoảng 1 lòng trắng trứng tươi cho 1 lít rượu vang đỏ).
– Gelatin: 100 ÷ 150mg/lít vang đỏ.
Chú ý nếu: Sử dụng chất trợ lắng có bản chất Protein cần loại chất trợ lắng dư bằng Tanin, nếu đối tượng làm trong là vang đỏ thì không cần thiết sử dụng tanin.
1.1.7. Biện pháp kéo dài thời gian bảo quản.
Để kéo dài thời gian bảo quản rượu ngoài những biện pháp thông thường như bảo quản nơi thoáng mát, hạn chế tiếp xúc với oxy không khí bằng cách để lại khoảng không trong chai nhỏ lại, sử dụng chai thủy tinh màu tối để ánh sáng không lọt qua được… người ta còn có thể kéo dài thời gian bảo quản bằng cách kết hợp các biện pháp trên với việc bảo quản nó ở nhiệt độ thấp (7-100C) hoặc kết hợp các biện pháp trên với việc nâng cao độ cồn của rượu lên 12 đến tối đa là 15 độ cồn. Mỗi biện pháp bảo quản đều có những ưu nhược điểm nhất định. Tùy điều kiện cụ thể mà áp dụng cho phù hợp.
Nếu bảo quản ở nhiệt độ thấp đòi hỏi chi phí điện năng cao đồng thời khó vận chuyển sản phẩm đi xa. Tuy nhiên nó có ưu điểm là khi bảo quản ở nhiệt độ thấp rượu sẽ có độ trong cao hơn so với ở nhiệt độ thường và rượu có mùi vị hài hòa và đặc trưng hơn so với khi thêm rượu cất.
Nếu bảo quản bằng cách nâng cao độ cồn của rượu lên thì có ưu điểm là chi phí thấp. Do chỉ cần bổ sung thêm một ít rượu cất, sản phẩm có thể vận chuyển đi xa dễ dàng và rượu có độ cồn thích hợp với thị hiếu một số người tiêu dùng.
1.1.8. Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang
1.1.8.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang trên thế giới
Trên thế giới, rượu vang được sản xuất đã trở thành nghề thực sự mang tính thương mại của nhiều quốc gia thuộc Châu Âu, Châu Mỹ… Cho đến nay việc sản xuất vang đã trở thành ngành sản xuất lớn, mang lại hiệu quả kinh tế rất cao ở nhiều quốc gia như Cộng hòa Pháp, Ý, Đức …
Bảng số liệu sau đây cho thấy mức tiêu thụ rượu tính trên mỗi đầu người ở một số vùng trên thế giới và qua đây cũng thấy được sự phát triển của ngành sản xuất vang thế giới:
Bảng 1.3: Tình hình tiêu thụ rượu vang trên thế giới [8]
Sản lượng (lít) Năm Quốc gia 2004 2005 2006 2007 2008 Pháp 54,57 55,08 53,55 53,22 53,22 Ý 44,68 46,47 46,44 47,99 50,06 Bồ Đào Nha 46,32 45,45 45,19 44,79 44,32 Hunggari 30,86 35,07 35,07 35,07 35,07
Tây Ban Nha 30,86 33,88 34,44 33,29 32,92
Đức 24,08 24,08 24,19 24,19 24,14 Chilê 15,79 16,39 16,11 16,11 16,11 Canada 10,09 11,46 12,05 1,08 12,24 Mỹ 8,45 8,28 9,12 9,57 9,68 Nga 7,11 7,35 7,38 7,42 7,45 Hồng Công 1,59 1,81 2,08 2,80 3,75 Nhật 1,98 2,01 1,87 1,84 1,86 Trung quốc 0,40 0,72 1,05 1,07 1,08
Trước kia nguồn nguyên liệu để sản xuất vang ở hầu hết các quốc gia chỉ là quả nho chín được thu hoạch từ một số giống nho đã được tuyển chọn kỹ dành riêng
cho sản xuất vang và chỉ được trồng ở một số vùng nhất định. Ngày nay do sự phát để sản xuất vang triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học: sinh hóa , vi sinh học ,mà ngồn nguyên liệu cũng trở nên phong phú hơn với nhiều loại quả khác nhau như dâu, mơ, táo, lê, dứa, chuối, chôm chôm,…
1.1.8.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang ở Việt Nam: [4]
Ngành sản xuất rượu vang ở Việt Nam từ những năm 80 của thế kỷ XX được đánh dấu bằng sự hiện diện của vang mang nhãn hiệu Thăng Long trên thị trường nội địa. Cho đến nay nguồn nguyên liệu chủ yếu được sản xuất vang ở Việt Nam là một số quả nho, dâu, chuối, mơ,…
Thực tế đã cho thấy nguyên liệu để sản xuất rượu vang tại Việt Nam là rất phong phú vì tất cả các loại quả chứa đường, vitamin, protein, khoáng, acid và không chứa nhiều tanin, Việt Nam là một nước có khí hậu nhiệt đới bốn mùa luôn có hoa thơm quả ngọt. Tuy nhiên cho đến thời điểm hiện nay ở Việt Nam ngành sản xuất vang cũng chưa có một quy trình công nghệ hoàn thiện để sản xuất vang có chất lượng cao như nhiều quốc gia khác. Dù chưa phổ biến nhưng trong những năm gần đây rượu vang dần dần được ưa dùng trong các dịp liên hoan, lễ tết, cưới xin… thay cho các loại rượu trắng, rượu mùi có độ cồn cao. Đồng thời hiện nay lượng khách nước ngoài vào Việt Nam ngày càng nhiều thông qua con đường du lịch. Vì vậy mà nhu cầu sử dụng rượu vang ở nước ta tăng lên đáng kể. Tuy nhiên theo các nhà phân phối rượu vang ngoại nổi tiếng trong nước, hiện nay vang đang lưu hành trên thị trường nước ta với 80% là vang Pháp, sau đó phải kể tới vang Australia, Chile, Mỹ. Theo số liệu của tổng cục hải quan, năm 2004 tổng giá trị rượu nhập ngoại tại thị trường Việt Nam ước tính đạt hơn 6 triệu USD, trong đó vang Pháp chiếm hơn một nửa. Hiện nay vang sản xuất trong nước đang dần dần ổn định về chất lượng, nhất là vang Đà Lạt. Tuy nhiên để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng đòi hỏi các nhà thực phẩm Việt Nam phải tiếp tục nghiên cứu để tận dụng các trái cây có sẵn trong nước để sản xuất rượu vang nhằm đa dạng hóa các sản phẩm trong nước đồng thời góp phần tìm ra đầu ra cho trái cây Việt Nam.
1.2. Tổng quan về dưa hấu 1.2.1. Giới thiệu về dưa hấu 1.2.1. Giới thiệu về dưa hấu
Tên tiếng Anh : Watermelon Tên khoa học : Citrullus lanatus Họ : Cucurbitaceaa
Dưa hấu có nguồn gốc ở châu Phi, được trồng ở Ai Cập vào đầu những năm 2000 trước Công Nguyên. Loại trái cây này đươc trồng ở Ấn độ khoảng năm 800 sau Công Nguyên và khoảng 300 năm sau ở Trung Quốc. Người Marốc buôn dưa hấu đến Tây Ban Nha vào đầu thế kỉ VIII, sau đó nhanh chóng được lan truyền nhanh chóng sang Châu Âu. Ở nước ta lịch sử trồng dưa hấu đã có từ rất lâu, qua sự tích Dưa hấu An Tiêm.
Cây dưa hấu thuộc dạng dây leo có nhiều lông, tua cuốn chẻ 2-3 nhánh. Lá màu xanh nhạt, hình tam giác, có 3-5 thuỳ, các thùy này lại chia thành thuỳ nhỏ có góc tròn, cuống lá có lông mềm. Hoa đơn tính cùng gốc, to, màu vàng lục. Quả dưa hấu rất đa dạng về hình dạng và màu sắc. Về hình dạng nếu được xem xét với mặt phẳng cắt ngang từ cuống đến đuôi quả thì nó có các dạng sau: dạng thuôn dài, dạng trái ovan, dạng trái tim, và mới đây nhất là dạng vuông. Màu sắc của quả từ trắng đến xanh, hầu hết các giống có màu xanh nhạt, xanh đen, xanh có đường sọc, đường văn hoặc những vết đốm. Về màu sắc thịt quả có màu đỏ, hồng, vàng, da cam và có cả màu trắng, hạt dưa cũng rất đa dạng về kích cỡ như lớn, nhỏ, trung bình và có màu đen nhánh, nâu hoặc trắng.
Ở Việt Nam dưa hấu được trồng rộng rãi từ Bắc đến Nam, nhiều nhất ở vùng đồng bằng sông Cửu Long đặc biệt là Long An, Tiền Giang năng suất đạt từ 15-25 tấn/ha (hay 6-9 tạ/sào) và Hậu Giang. Ngoài ra còn được trồng nhiều ở Quảng Ngãi (với sản lượng 250 ngàn tấn/5.000ha), Bình Định, Quảng Trị, Nghệ An và một số tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng như : Hải Dương, Hưng yên….hàng năm sản lượng đạt từ vài ngàn tấn đến hàng trăm ngàn tấn.
1.2.2. Thành phần hóa học của dưa hấu
Bảng 1.4: Thành phần hóa học của dưa hấu [7]
Thành phần Đơn vị Hàm lượng trong 100g
Nước g 91,45 Đường g 5 Protein g 0,61 Chất xơ g 0,4 Lipid g 0,15 Sắt mg 0,24 Magiê mg 10 Kali mg 112 Photpho mg 11 Kẽm mg 0,1 Canxi mg 7 Vitamin A µg 28 Vitamin B1 mg 0,033 Vitamin B2 mg 0,021 Vitamin B3 mg 0,178 Vitamin B5 mg 0,221 Vitamin C mg 8,1
1.2.3. Tác dụng của dưa hấu.
Dưa hấu là loại trái cây được sử dụng phổ biến trong mọi gia đình, đặc biệt là khi thời tiết mùa hè. Hiện nay dưa hấu được sử dụng với nhiều chức năng khác nhau: thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm. Các bộ phận của dưa hấu từ vỏ, cùi đến thịt, hạt đều là những vị thuốc chữa bệnh tốt. Ruột dưa hấu có nhiều đường, vitamin, chất khoáng và các hoạt chất sinh học khác. Vỏ dưa cũng chứa nhiều vitamin và muối khoáng, ngoài tác dụng giải nhiệt còn có khả năng ngăn chặn sự lắng đọng của cholesterol trên thành mạch, chống xơ vữa động mạch... Dưa hấu thường được dùng tươi tráng miệng sau bữa ăn và giải khát chống nhiệt.
Theo Đông y, dưa hấu vị ngọt, tính lạnh, có tác dụng giải khát, chống nóng, lợi tiểu, chữa yết hầu sưng đau, bệnh lỵ, giải say rượu. Vỏ dưa hấu có vị ngọt, tính mát, có thể chống nóng, giải cảm nắng, chữa da, phù thũng và các bệnh loét ở miệng. Hạt dưa hấu có tác dụng vàng nhuận tràng và hỗ trợ tiêu hóa.
1.2.4. Giới thiệu một số sản phẩm từ dưa hấu.[6]
Dưa hấu được chế biến thành nhiều món ăn giàu dinh dưỡng như: Nước giải khát, gỏi vỏ dưa hấu, súp dưa hấu…Sau đây là một số hình ảnh sản phẩm chế biến từ dưa hấu
Chương 2
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu 2.1.1. Nguyên liệu chính 2.1.1. Nguyên liệu chính
Nguyên liệu được sử dụng trong nghiên cứu này là dưa hắc mỹ nhân có phẩm chất kỹ thuật tốt. Dưa được thu mua ở các chợ trong thành phố Nha Trang – Khánh Hòa.
Yêu cầu chất lượng: Quả dưa cuống nhỏ, héo. Núm dưa căng tròn đều, hơi lõm xuống ở phần đầu, vỏ dưa sẫm màu hoặc nổi rõ sọc xanh, dưa cứng, khối lượng quả từ > 2,5 kg để quả đạt chất lượng tốt nhất.
Hình 2.1: Quả dưa hấu
2.1.2. Nguyên liệu phụ
+ Đường Saccharose: Đường được sử dụng là đường saccharose. Mua tại siêu thị Maximax thành phố Nha Trang – Khánh Hòa. Đường sử dụng trong sản xuất rượu là đường cát trắng, yêu cầu đường phải tốt.
– Hàm lượng Saccharose > 99,9%. – Hàm lượng nước < 9,2%.
– Đường phải trắng, tinh thể không có tạp chất, lượng đường khử < 0,1%. – Hàm lượng tro < 0,03%.
+ Axit citric: Axit citric được mua tại cửa hàng Nhất Vương, số 02, đường Hòn Chồng, thành phố Nha Trang – Khánh Hòa. Axit citric được dùng là loại tốt, đảm bảo các yêu cầu sau:
– Hàm lượng axit citric > 99% – Hàm lượng nước < 0,2%.
– Dạng tinh thể, không lẫn tạp chất.
Ngoài các nguyên liệu phụ trên còn bổ sung thêm Vitamin B1 và muối amonsunphat để cung cấp thêm cơ chất, kích thích sự phát triển của nấm men.
2.1.3. Vi sinh vật dùng trong chế biến vang dưa hấu
Để nghiên cứu và sản xuất vang dưa hấu thí nghiệm sử dụng chủng nấm men
Saccharomyces cerevisia được giữ trong ống nghiệm, ở dạng tiềm sinh, trên môi trường thạch. Chủng nấm men này có nguồn gốc tại Việt Nam, được cung cấp bởi phòng thực hành vi sinh, khoa Chế Biến, trường Đại học Nha Trang.
2.1.4. Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu
+ Khúc xạ kế: tên thiết bị: ATC-1E,Bix: 0-0,32%, hiệu: ATAGO sản xuất tại Nhật Bản.
+ pH kế, tên thiết bị: Digital pH Meter, hiệu: ATAGO sản xuất tại Nhật Bản. + Cân phân tích.
+ Cân đồng hồ (5Kg ) + Vải lọc.
+ Máy sục khí. + Nồi hấp tiệt trùng.
+ Kính hiển vi, buồng đếm. +Tủ sấy, lò nung.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
+ Phương pháp cảm quan theo TCVN 3215-79. + Phương pháp phân tích hóa học :
Phân tích thành phần nguyên liệu và sản phẩm. a.Nguyên liệu (được trình bày ở phụ lục 1) [2]
– Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy.
– Xác định hàm lượng khoáng bằng phương pháp nung. – Xác định hàm lượng acid.
b. Sản phẩm (được trình bày ở phụ lục 3)
– Xác định nồng độ cồn của dịch lên men theo đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữ độ cồn và độ Brix.
+ Phương pháp phân tích vi sinh theo TCVN 7045-2002. + Phương pháp xử lý số liệu: Dùng phần mềm Excel 2003.
2.2.1 Nội dung nghiên cứu
+ Xác định một số thành phần hoá học của nguyên liệu. + Xác định thời gian tăng sinh nấm men.
+ Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến lên men: – Nghiên cứu xác định pH thích hợp.
– Nghiên cứu xác định hàm lượng đường thích hợp. – Nghiên cứu xác định tỷ lệ nước cái men thích hợp. – Nghiên cứu xác định thời gian lên men thích hợp.