hoàn thiện công nghệ xử lý nước thải quả bằng phương pháp công nghệ sinh học dùng cho sản xuất rượu vang chất lượng cao

Bộ KHOA HọC Và CÔNG NGHệ
VIệN CÔNG NGHIệP THựC PHẩM
301 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội




báo cáo tổng kết
khoa học và kỹ thuật


Dự án cấp nhà nớc
hoàn thiện công nghệ xử lý nớc quả bằng phơng pháp công nghệ
sinh học dùng cho sản xuất rợu vang chất lợng cao
M số: KC.04.da01
Chủ nhiệm dự án: Th.S. Trần Thị Châu
Cơ quan chủ trì: Viện Công nghiệp thực phẩm

5687
H Ni: nm 2005

Bản quyền:
Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Viện trởng
Viện Công nghiệp Thực phẩm, trừ trong trờng hợp sử dụng với mục đích nghiên
cứu.
B.KH&CN
VCNTP

B.KH&CN
VCNT
P


VCNTP
B.KH&CN


1

Bộ KHOA HọC Và CÔNG NGHệ
VIệN CÔNG NGHIệP THựC PHẩM
301 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội




báo cáo tổng kết
khoa học và kỹ thuật




Dự án cấp nhà nớc
hoàn thiện công nghệ xử lý nớc quả bằng phơng pháp công
nghệ sinh học dùng cho sản xuất rợu vang chất lợng cao
M số: KC 04 da 01
Chủ nhiệm dự án: Th.S. Trần Thị Châu
Cơ quan chủ trì: Viện Công nghiệp thực phẩm

H Ni: nm 2005

Tài liệu này đợc chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện dự án cấp nhà nớc , Mã số:
KC 04 - DA 01


2


3
Danh sách tác giả
tham gia dự án sản xuất thử nghiệm cấp nhà nớc
1. Tên Dự án: Hoàn thiện công nghệ xử lý nớc quả bằng phơng pháp công nghệ
sinh học dùng cho sản xuất rợu vang chất lợng cao.
2. Thuộc chơng trình Khoa học công nghệ cấp Nhà nớc: Nghiên cứu khoa
học và phát triển công nghệ sinh học, giai đoạn 2001-2005 Mã số: KC.04.
3. Thời gian thực hiện: 2 năm từ tháng 3 năm 2002 đến tháng 3 năm 2004.
4. Cơ quan chủ trì: Viện Công nghiệp thực phẩm
5. Cơ quan chủ quản: Bộ Công nghiệp
6. Danh sách các tác giả tham gia dự án:
TT Học hàm, Học vị, Họ và tên Chữ ký
1. Th.S. Trần Thị Châu
2. Th. S. Nguyễn Thuý Hờng
3. TS. Lê Việt Nga
4. KS. Trần Hoàng Quyên
5. Th.S. Đàm Lam Thanh

6. KS. Phan Xuân Định
7. KS. Trần Mỹ Linh
8. CN. Nguyễn Thị Liên Hà
9. KS. Trần Thị Nguyệt Thu
10. KS. Nguyễn Văn Ngũ
11. KS. Hoàng Ngọc Văn

Thủ trởng cơ quan chủ trì dự án
Viện trởng Viện Công nghiệp thực phẩm



TS. Lê Đức Mạnh


4
Bài tóm tắt

Mục tiêu của dự án: Hoàn thiện công nghệ xử lý nớc quả bằng
phơng pháp công nghệ sinh học dùng cho sản xuất rợu vang chất lợng
cao là xây dựng đợc quy trình công nghệ và mô hình dây chuyền sản xuất dịch
quả và rợu vang chất lợng cao tại Viện Công nghiệp thực phẩm. Triển khai áp
dụng ở nhiều cơ sở sản xuất trong cả nớc nhằm tạo sản phẩm mới có giá trị
đợc chế biến từ nông sản góp phần phát triển kinh tế của Việt nam.
Phơng pháp nghiên cứu: Để thực hiện thành công dự án này, chúng tôi
đã ứng dụng các công nghệ hiện đại cũng nh truyền thống và thông dụng nh:
Công nghệ enzim, vi sinh, lên men và các phơng pháp hóa học, lý học, các
phơng pháp phân tích cần thiết khác. Đối tợng nghiên cứu chính của dự án là
các loại quả sẵn có ở Việt nam bao gồm: Dâu tằm, nho, mận, dứa và táo mèo
Kết quả nổi bật của dự án:

1. Đã nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ xử lý quả nhằm nâng cao
hiệu suất trích ly và làm trong dịch quả quy mô xởng thực nghiệm quy
mô 500kg/ca và 1000kg/ca.
2. Đã nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất rợu vang chất
lợng cao quy mô xởng thực nghiệm và quy mô công nghiệp với công
suất 5.000, 10.000 và 25.000 lít/mẻ.
3. Đã xây dựng đợc quy trình công nghệ và mô hình dây chuyền thiết bị
đồng bộ cho xử lý dịch quả và lên men rợu vang tại xởng thực nghiệm
Viện Công nghiệp thực phẩm.
4. Đã ký đợc 10 hợp đồng (Hợp đồng kinh tế, hợp đồng hợp tác nghiên cứu
và hợp đồng chuyển giao công nghệ) với tổng giá trị là 714.200.000 đồng
với các doanh nghiệp: Công ty TNHH Pháp Quốc, Công ty Tân Thịnh và
Công ty TNHH Ngân Hạnh và đã sản xuất đợc 266.900 lít dịch quả và
352.000 lít rợu vang, vợt so với kế hoạch ban đầu là 96.900 lít dịch quả


5
và 92.000 lít rợu vang. Trong quá trình phối hợp nghiên cứu và chuyển
giao công nghệ, Dự án đã cùng các công ty đầu t kinh phí mua nguyên
vật liệu, nhân công, thiết bị sản xuất vợt kế hoạch, đồng thời cùng tiêu
thụ sản phẩm, thu hồi vốn nộp Ngân sách Nhà nớc.
Sản phẩm của Công ty Pháp Quốc đã đợc bán rộng khắp trên thị trờng
toàn quốc và đợc ngời tiêu dùng đánh giá cao. Công ty đã tham gia hội
chợ Hàng hoá đợc ngời tiêu dùng a thích 2002. Tại hội chợ này, 2
sản phẩm hợp tác với Dự án đã đạt huy chơng vàng (Vang Gouga và Tháp
Chàm) và một sản phẩm đợc tặng bằng khen (Vang Pháp Quốc). Trong
năm 2003 công ty đã đa sản phẩm tham gia hội thi rợu vang Quốc tế tại
Việt nam. Sản phẩm của Công ty đợc đánh giá cao và đã đạt giải khuyến
khích.
5. Đã đào tạo đợc 4 kỹ s chuyên ngành công nghệ sinh học và 11 công

nhân kỹ thuật cho các cơ sở sản xuất.

Những kết quả nổi bật trên đây sẽ đợc trình bày trong báo cáo Tổng
kết khoa học và kỹ thuật, Báo cáo tóm tắt tổng kết khoa học kỹ thuật, Báo
cáo thống kê và các báo cáo khác



6








TrÝch l−îc nh÷ng ®IÓm chÝnh cña thuyÕt minh dù ¸n
Theo biÓu B1-2-Tm®t


7
B1-2-TMĐT
thuyết minh dự án
Nghiên cứu Khoa học và phát triển công nghệ



I. Thông tin chung về dự án
1. Tên Dự án: Hoàn thiện công nghệ xử lý nớc quả bằng phơng pháp công

nghệ sinh học dùng cho sản xuất rợu vang chất lợng cao.
2. Thuộc chơng trình KHCN cấp Nhà nớc KC-04 Nghiên cứu khoa học và
phát triển công nghệ sinh học, giai đoạn 2001-2005.
3. M số: KC.04.DA01
4. Cấp quản lý: Nhà nớc
5. Thời gian thực hiện: 24 tháng (từ tháng 3/2002 đến tháng 3/2004)
6. Kinh phí:
Tổng số: 3,400,000,000,0 đồng cho 2 năm
Trong đó, từ ngân sách SNKH: 1,200,000,000,0 đồng
7. Cơ quan chủ trì: Viện Công nghiệp thực phẩm
Địa chỉ: 301, Đờng Nguyễn Trãi, Thanh xuân, Hà nội
Điện thoại: 8584 318 hoặc 8583 983
8. Chủ nhiệm dự án: Trần Thị Châu.
Học vị: Thạc sỹ
Chức vụ: Trởng Phòng Kế hoạch Khoa học và Hợp tác Quốc
tế
Địa chỉ: Viện Công nghiệp thực phẩm
301 Đờng Nguyễn Trãi, Thanh xuân, Hà nội.
Điện thoại: CQ: 858 3983 NR: 858 2464



8
II. Mục tiêu, nội dung và các kết quả của dự án

1. Mục tiêu của dự án:
Xây dựng đợc quy trình công nghệ và mô hình dây chuyền sản xuất dịch quả và
lên men rợu vang tại Viện Công nghiệp thực phẩm, tạo điều kiện để triển khai áp dụng
ở nhiều cơ sở sản xuất trong cả nớc.
Quy mô sản xuất:

- 85.000 lít dịch quả/năm
- 130.000 lít rợu vang chất lợng cao/năm
2. Nội dung của dự án:
- Phân tích tổng hợp công nghệ enzim trong xử lý dịch quả.
- Xác định điều kiên thích hợp cho từng loại enzim: Pectinex Ultra SPL, Pectinex
3XL, Rohapect B1L, Rohapect DA61, Xenlulaza, Amylaza
- Lựa chọn, thiết kế, chế tạo các thiết bị bổ sung phù hợp cho trích ly và xử lý dịch
quả bằng phơng pháp enzim công suất 85.000 lít/năm và các thiết bị cho lên
men rợu vang chất lợng cao từ dịch quả đã qua xử lý công suất 130.000
lít/năm.
- Lắp đặt dây chuyền sản xuất đảm bảo công suất đề ra của dự án: chạy không tải
và sản xuất thử nghiệm.
- Hoàn chỉnh công nghệ sản xuất trên dây chuyền tạo sản phẩm dịch quả và rợu
vang chất lợng cao tơng đơng với chất lợng vang nhập ngoại.
- Sản xuất thử nghiệm một số loại rợu vang chất lơng cao từ nguồn nguyên liệu
quả trong nớc.
- Đào tạo cán bộ
3. Dự kiến các kết quả của dự án:
- Quy trình công nghệ sản xuất các loại sản phẩm dịch quả, rợu vang
- Nớc quả dùng cho lên men rợu vang
- Rợu vang chất lợng cao
- Có dây chuyền xử lý dịch quả và sản xuất rợu vang


9
III. Phơng án sản phẩm thực nghiệm
Bảng 1

TT Tên sản phẩm Đ.v đo Số lợng Tổng số Cơ sở
2002 2003 tiêu thụ

1 2 3 4 5 6 7
1 Nớc dâu Lít 40.000 40.000 80.000
2 Nớc nho Lít 10.000 10.000 20.000
3 Nớc mận Lít 10.000 10.000 20.000
4 Nớc táo mèo Lít 10.000 10.000 20.000
5 Nớc dứa Lít 15.000 15.000 30.000
- Công ty
Pháp Quốc
- CT Rợu,
Bia, NGK
Quảng
Ninh
- CT Rợu
Đồng xuân
6 Rợu vang Lít 130.000 130.000 260.000 Cả nớc

IV. Tổng vốn đầu t
Bảng 2
Trong đó
Vốn cố định Vốn lu động


TT


Nguồn vốn

Tổng
cộng
(tr. đồng)

Thiế
t bị
máy
moc
Hoàn
thiện
công
nghệ
Xây
dựng
cơ bản
L
ơng
thuê
khoán
Nguyên
vật liệu,
N.
lợng
Khấu hao
thiết bị,
nhà xởng
đ có+thuê
thiết bị

Khác
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tổng số
3.400 592 245 138 300 1.819 200 106
Trong đó

1 Kinh phí từ NSNN
(35,3% so với tổng số)
1.200 70 245 60 749 76
2 N
g
uồn khác
(64,7%)
2.200 522 138 240 1.070 200 30
Cộng 3.400 592 245 138 300 1.819 200 106



10

V. Danh mục sản phẩm và chỉ tiêu chất lợng
Bảng 3
Tên sản phẩm Mức chất lợng Ghi
TT và chỉ tiêu chất lợng Đ.v Cần Mẫu tơng tự chú
chủ yếu đo đạt
Trong nớc
Thế giới
1 2 3 4 5 6 7
1
Nớc quả dùng cho
lên men rợu vang
- Dịch quả nguyên
chất
- Đờng

o
Bx
%


7 - 18
4 - 13

Cha có


7 - 18
4 - 13

2
Rợu vang chất lợng
cao
- Hàm lợng etanol
(đo ở 20
0
C)
- Đờng khử
- Axit chuẩn
- pH
- SO
2

- Độ trong
- Vị
Chỉ tiêu vi sinh

- Tổng số vi khuẩn hiếu
khí không lớn hơn
- E. coli
- Cl. Perfringens
- St. aureus
- Nấm men, mốc


%v/v

%
g/l

mg/l



KL/ml

TS/ml
TS/ml
TS/10ml
TS/ml


13-14

1-2
4,0-4,5
3,5-4,5

30
Trong suốt
Chát

100

không có
không có
không có
không có


13-14

1-2
4,0-4,5
3,5-4,5
30
Trong suốt
Chát

100

không có
không có
không có
không có


13-14

1-2
4,0-4,5
3,5-4,5
30
Trong suốt
Chát

100

không có
không có
không có
không có



3
Quy trình công nghệ
sản xuất các loại sản
phẩm: dịch quả, rợu
vang
Quy
trình
Đồng bộ từ
xử lý dịch
quả, thiết bị
và sản xuất
rợu vang
- -

11
Mục lục

TT Nội dụng Trang
Mở đầu 1
I Tổng quan 3
1.1
Tổng quan về sản xuất rợu vang
3
1.1.1. Tình hình phát triển ngành công nghiệp vang trên thế giới
3
1.1.2. Tình hình phát triển ngành công nghiệp vang Việt Nam
4
1.1.3. Định hớng phát triển ngành Rợu-Bia-Nớc giải khát Việt Nam
đến năm 2010 của Chính phủ
5
1.1.4. Dự báo về tình hình cạnh tranh trên thị trờng tiêu thụ rợu vang
tại Việt Nam
7
1.1.5. Dự báo xu hớng thị hiếu sử dụng vang của ngời tiêu dùng trong
và ngoài nớc
9
1.2 Nguyên liệu quả cho sản xuất rợu vang
12
1.2.1. Dâu
12

1.2.1.1 Phân loại và xuất xứ 13
1.2.1. 2
Thành phần hoá học của dâu
13
1.2.2
Dứa
13
1.2.2.1. Các giống dứa phổ biến ở Việt Nam 14
1.2.2.2. Thành phần hoá học của quả dứa 14
1.2.3.
Mận
15
1.2.4.
Nho
16
1.2.5.
Sơn tra (Táo mèo)
17
1.3.
Các yếu tố công nghệ trong quá trình sản xuất rợu vang
18
1.3.1
Chủng nấm men
18
1.3.1.1. Nấm men rợu vang tự nhiên 18


12
1.3.1.2. Nấm men rợu vang nuôi cấy thuần chủng 18
1.3.2.

Môi trờng lên men
20
1.3.2.1. Công nghệ chuẩn bị dịch lên men truyền thống 20
1.3.2.2. Công nghệ chuẩn bị dịch lên men cải tiến 21
1.3.2.3. Công nghệ chuẩn bị dịch lên men qua xử lý enzim 24
1.3.3.
Một số biện pháp xử lý nâng cao chất lợng dịch quả trớc
khi lên men
25
1.3.4.
Biện pháp xử lý hoàn thiện vang
26
1.3.4.1. Lắng gạn 26
1.3.4.2. Ly tâm 27
1.3.4.3. Sử dụng các chất phụ gia nâng cao chất lợng vang 27
1.3.4.4. Lọc trong 29
1.3.5.
Các yếu tố ảnh hởng đến quá trình lên men rợu vang
29
1.3.5.1
ảnh hởng của nồng độ cồn.
29
1.3.5.2.
ảnh hởng của thời gian lên men.
30
1.3.5.3.
ảnh hởng của nhiệt độ
30
1.3.5.4.
ảnh hởng của oxy

31
1.3.5.5.
ảnh hởng của pH
31
1.3.5.6.
ảnh hởng của các yếu tố khác
31
1.4. sử dụng enzim trong sản xuất rợu vang
32
1.4.1.
Giới thiệu về các hệ enzim dùng trong quá trình sản xuất rợu
vang
32
1.4.1.1. Enzim pectinaza 33
1.4.1. 2. Hệ enzim xenlulaza 35


13
1.4.2.
Sử dụng enzim trong quá trình chuẩn bị dịch quả lên men
37
1.4.2.1.
Sử dụng enzim trong quá trình trích ly nớc quả
37
1.4.2.2. Sử dụng enzim trong quá trình làm trong nớc quả 39
1.4.3.
Sử dụng enzim trong quá trình lên men rợu vang
41

II Nguyên liệu và phơng pháp 42
2.1. Nguyên vật liệu
42
2.1.1 Quả các loại
42
2.1.2. Vi sinh vật
42
2.1.3. Enzim
42
2.1.4. Hoá chất
42
2.2. Thiết bị
43
2.2.1 Thiết bị trong phòng thí nghiệm
43
2.2.2. Thiết bị ở xởng thực nghiệm
44
2.3.
Phơng pháp nghiên cứu 45
2.3.1. Phơng pháp vật lý
45
2.3.1.1 Xác định nồng độ chất khô hoà tan bằng chiết quang kế
(Refractometer).
45
2.3.1.2. Xác định độ trong của dịch bằng cách đo độ truyền quang T
(transmittance) ở bớc sóng 590 nm
45
2.3.1.3. Thử định tính pectin bằng kết tủa với cồn 45
2.3.1.4. Phơng pháp xác định các sản phẩm tạo thành trong quá trình lên
men: bằng sắc ký lỏng cao áp (HPLC)

46
2.3.1.5. Phơng pháp xác định các sản phẩm tạo thành trong quá trình lên
men: bằng sắc ký lỏng cao áp (HPLC)
46
2.3.1.6. Xác định độ cồn (hàm lợn
g
rợu et
y
lic) theo
p
hơn
g

p
há
p
đo 46


14
trực tiếp bằng cồn kế gay Lussac ở 15
o
C sau khi đã tiến hành cất
mẫu.
2.3.1.7. Phơng pháp xác định cờng độ màu của dịch quả và rợu
vang
46
2.3.2. Phơng pháp hoá học
46
2.3.2.1. Xác định hàm lợng axít toàn phần bằng phơng pháp trung hoà 46

2.3.2.2. Phơng pháp xác định hàm lợng đờng tổng số 46
2.3.3.
Phơng pháp vi sinh vật
48
2.3.3.1. Môi trờng 48
2.3.3.2. Các phơng pháp vi sinh 50
2.3.4. Phơng pháp phân tích và đánh giá cảm quan.
51
2.3.5. Phơng pháp công nghệ
50
2.3.5.1 Sơ chế quả trớc khi làm thí nghiệm 51
2.3.5.2 Nghiên cứu sử dụng enzim để tăng hiệu suất trích ly dịch quả 51
2.3.5.3 Nghiên cứu sử dụng enzim để làm trong dịch quả 52
2.3.5.4 Nghiên cứu tạo thành phẩm rợu vang 54
2.3.5.4 Nghiên cứu bao bì thích hợp cho sản phẩm rợu vang 54

III Kết quả và bàn luận 55
3.1
Phân tích tổng hợp công nghệ enzim trong xử lý dịch quả
56
3.1.1. Một số kết quả trong các nghiên cứu đã thực hiện về sử dụng
enzim để trích ly và làm trong dịch quả
56
3.1.2. Một số vấn đề cha đợc đề cập tới đối với dịch quả dùng cho
sản xuất rợu vang
56
3.1.3. Nghiên cứu quy trình sơ chế quả
56
3.1.3.1. Quy trình sơ chế đối với quả: Dâu; Nho 57

15
3.1.3.2.
Quy trình sơ chế đối với quả : Mận ; Táo mèo
58
3.2. Xác định điều kiện thích hợp cho từng loại enzim (Pectinex
Ultra SPL, Pectinex 3XL, Rohapect B1L, Rohapect DA61,
Xenlulaza, Amylaza) và nghiên cứu hoàn thiện công nghệ cho
sản xuất rợu vang chất lợng cao sử dụng dịch quả đã qua
xử lý bằng enzim
59
3.2.1. Nghiên cứu sử dụng enzim trích ly dịch quả
59
3.2.1.1. Khảo sát ảnh hởng của tỉ lệ enzim đối với hiệu suất trích ly
dịch quả và các tính chất lý hoá khác
60
3.2.1.2. Khảo sát ảnh hởng của nhiệt độ đối với hiệu suất trích ly
dịch quả và các tính chất lý hoá khác
61
3.2.1.3. Khảo sát ảnh hởng của thời gian đối với hiệu suất trích ly
dịch quả và các tính chất lý hoá khác
62
3.2.1.4. Nghiên cứu sử dụng kết hợp xenlulaza và amylaza trong quá
trình trích ly dịch quả
64
3.2.2. Nghiên cứu quá trình làm trong dịch quả
66
3.2.2.1.
Khảo sát ảnh hởng của tỉ lệ enzim đối với quá trình làm
trong dịch quả và các tính chất lý hoá khác

66
3.2.2.2. Khảo sát ảnh hởng của nhiệt độ đối với quá trình làm trong dịch
quả
67
3.2.2.3. Khảo sát ảnh hởng của thời gian đối với quá trình làm trong dịch
quả
68
3.2.2.4. Khảo sát ảnh hởng của pH đối với quá trình làm trong dịch quả 70
3.2.3. Nghiên cứu công nghệ lên men rợu vang tại phòng thí
nghiệm
73
3.2.3.1. Tuyển chọn chủng nấm men 73
3.2.3.2. Khả năng tạo cồn và sinh hơng của 2 chủng chọn lựa 74


16
3.2.3.3. Xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình lên men rợu
vang
76
3.2.3.4. Nghiên cứu động học của quá trình lên men rợu vang của chủng
709 ở 25
o
C
86
3.3. Nghiên cứu lựa chọn thiết kế, chế tạo thiết bị bổ sung phù
hợp cho quy trình công nghệ xử lý dịch quả và lên men
rợu vang
88
3.3.1. Máy xé

88
3.3.2. Máy chà
90
3.3.3.
Thiết bị gia nhiệt
92
3.3.4. Thiết bị ly tâm
94
3.4. Lắp đặt dây chuyền sản xuất đảm bảo công suất đề ra của dự
án: chạy không tải và sản xuất thử nghiệm
96
3.5. Hoàn chỉnh công nghệ sản xuất trên dây chuyền tạo sản
phẩm dịch quả và rợu vang chất lợng cao tơng đơng với
chất lợng vang nhập ngoại.
98
3.5.1. Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ và mô hình dây chuyền
thiết bị cho xử lý dịch quả và lên men rợu vang tại Viện Công
nghiệp thực phẩm
98
3.5.1.1. Quy trình công nghệ xử lý dịch quả 98
3.5.1.2. Quy trình công nghệ lên men rợu vang 100
3.5.2. Sản xuất thử nghiệm dịch quả ở quy mô xởng thực nghiệm
101
3.5.3. Lên men rợu vang tại xởng thực nghiệm
103
3.6. Phối hợp với các cơ sở để sản xuất rợu vang chất lợng
cao quy mô công nghiệp
105
3.6.1.
Kết hợp với Công ty TNHH Pháp Quốc 105

3.6.2.
Kết hợp với Công ty TNHH Ngân Hạnh 108
3.6.3. Nghiên cứu sử dụng bao bì cho sản phẩm
111


17
3.6.4 Phân tích chất lợng và tính giá thành sản phẩm
112
3.6.4.1. Phân tích chất lợng sản phẩm 112
3.6.4.2. Tính toán giá thành sản phẩm 115
3.7. Đào tạo cán bộ, công nhân
116

IV Khái quát hóa và đánh giá kết quả đạt đợc 118
V Kết luận 120

Lời cảm ơn
123

Tài liệu tham khảo
124

Phụ lục
127



18
Danh mục các bảng

TT Tên bảng Trang
Bảng 1.1. Sản lợng vang tại một số quốc gia trên thế giới từ 1995 đến
2000.
3
Bảng 1.2. Sản lợng vang sản xuất tại Việt Nam 1997-2001 8
Bảng 1.3. Các loại rợu vang thờng gặp trên thị trờng 10
Bảng 1. 4. Thành phần chính của một số loại quả dùng cho sản xuất
rợu vang
12
Bảng 2.1 Danh sách các loại hóa chất dùng trong quá trình thí
nghiệm
43
Bảng 3.1. Tổng màu (CD) của dịch quả dâu đợc xử lý bằng kali
bisunfit trớc khi ép
57
Bảng 3.2. Tổng màu của dịch quả nho đợc xử lý bằng kali bisunfit
trớc khi ép
57
Bảng 3.3. Chế độ xử lý mận bằng nhiệt trớc khi ép 58
Bảng 3.4. Chế độ xử lý táo mèo bằng nhiệt trớc khi ép 58
Bảng 3.5. Tỷ lệ enzim thích hợp nhất để nâng cao hiệu suất trích ly và
các thông số lý, hoá của dịch quả.
60
Bảng 3.6. Nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình trích ly và các thông
số lý, hoá của dịch quả.
62
Bảng 3.7. Thời gian thích hợp nhất cho quá trình trích ly và các thông
số lý, hoá của dịch quả.
63

Bảng 3. 8. Trích ly dịch quả bằng enzim Pectinex Ultra SPL 64
Bảng 3.9. Kết hợp enzim Pectinaza và Amylaza trong chế biến dịch quả
táo mèo
65
Bảng 3.10. Kết quả sử dụng enzim pectinex Ultra SPL với Xenlulaza
trong quá trình trích ly dịch quả
65
Bảng 3.11. Tỷ lệ enzim thích hợp cho quá trình làm trong dịch quả 67
Bảng 3.12. Nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình làm trong dịch quả 68


19
Bảng 3.13. Thời gian thích hợp nhất cho quá trình làm trong dịch quả 69
Bảng 3.14. pH thích hợp nhất cho quá trình làm trong dịch quả 70
Bảng 3.15. Sử dụng enzim làm trong dịch quả 71
Bảng 3.16. Năng lực lên men của 4 chủng nghiên cứu 74
Bảng 3.17. Khả năng lên men và tạo cồn của hai chủng chọn lựa 75
Bảng 3.18. Khả năng sinh hơng của chủng chọn lựa 76
Bảng 3.19.
ảnh hởng của pH đến quá trình lên men của chủng 709
77
Bảng 3.20. Chất lợng rợu vang sau lên men ở các pH khác nhau 78
Bảng 3.21. Lợng CO
2
sinh ra ở các nhiệt độ và nồng độ đờng khác
nhau
79
Bảng 3.22. Tốc độ tiêu thụ đờng ở các nhiệt độ và nồng độ đờng
khác nhau
80

Bảng 3.23.
ảnh hởng của nhiệt độ và nồng độ đờng đến chất lợng
rợu vang
80
Bảng 3.24.
ảnh hởng của tỷ lệ dịch ép quả dâu đến mầu sắc và chất
lợng rợu vang
82
Bảng 3.25.
ảnh hởng của tỷ lệ dịch ép quả nho đến mầu sắc và chất
lợng rợu vang
83
Bảng 3.26.
ảnh hởng của SO
2
lên quá trình lên men
84
Bảng 3.27.
ảnh hởng của SO
2
đến hàm lợng cồn trong rợu vang
84
Bảng 3.28.
ảnh hởng của SO
2
lên mầu sắc của rợu vang dâu
85
Bảng 3.29. Động học của quá trình lên men rợu của chủng 709 ở 25
0
C 87

Bảng 3.30.
ảnh hởng của khe hở tĩnh của thiết bị xé đến hiệu suất ép
89
Bảng 3.31. Thử nghiệm sử dụng enzim trong quá trình trích ly và làm
trong dịch quả tại xởng thực nghiệm quy mô 500 kg nguyên
liệu/ca
96
Bảng 3.32. Thử nghiệm sử dụng enzim trong quá trình trích ly và làm
trong dịch quả tại xởng thực nghiệm quy mô 1000 kg
nguyên liệu/ca
101


20

Bảng 3.33.
Khối lợng các loại quả đã đợc xử lý dùng cho sản xuất
rợu vang tại các cơ sở sản xuất.
103
Bảng 3.34. Theo dõi quá trình lên men rợu của chủng 709 ở 25
0
C quy
mô 5000 lít
104
Bảng 3.35. Đánh giá chất lợng rợu vang. 105
Bảng 3.36.
Đánh giá cảm quan chất lợng rợu vang
106
Bảng 3.37.
Theo dõi quá trình lên men rợu của chủng 709 ở 25

0
C quy
mô 25.000 lít/mẻ
107
Bảng 3.38.
Đánh giá chất lợng rợu vang
108
Bảng 3.39
Đánh giá cảm quan sản phẩm rợu vang bảo quản trong
các loại bao bì
111
Bảng 3.40.
Thành phần hoá lý của một số loại rợu vang
114
Bảng 3.41.
Điểm cảm quan của một số loại rợu vang
115
Bảng 3.42.
Bảng giá thành của một số loại dịch quả
115
Bảng 3.43.
Bảng tính giá thành sản phẩm rợu vang
116
Bảng 3.44.
Danh sách kỹ s, cử nhân đợc đào tạo trong Dự án
KC.04.DA01
117
Bảng 3.45.
Danh sách cán bộ kỹ thuật của các doanh nghiệp đợc đào
tạo trong Dự án KC.04.01

117



21
Danh mục các hình

TT Tên hình Trang
Hình 3.1. Máy xé bánh răng 90
Hình 3 2. Máy chà một cấp 92
Hình 3.3. Thiết bị gia nhiệt 94
Hình 3.4. Thiết bị ly tâm 95
Hình 3.5. Mô hình dây chuyền thiết bị xử lý dịch quả và lên men
rợu vang tại xởng thực nghiệm Viện Công nghiệp
thực phẩm
97
Hình 3.6. Mô hình dây chuyền thiết bị xử lý dịch quả và lên men
rợu vang tại Công ty Pháp Quốc
109
Hình 3.7. Mô hình dây chuyền thiết bị xử lý dịch quả và lên men
rợu vang tại Công ty Ngân Hạnh
110


22
Danh mục các đồ thị

TT Tên đồ thị Trang
Đồ thị 3.1 Tốc độ sinh CO
2

của hai chủng nghiên cứu 75
Đồ thị 3.2 Tốc độ sinh cồn của hai chủng nghiên cứu 75
Đồ thị 3.3 Tốc độ tiêu thụ đờng trong quá trình lên men 75
Đồ thị 3.4 Hàm lợng axit lactic sinh ra trong quá trình lên men 75
Đồ thị 3.5
ảnh hởng của pH đến tốc độ lên men
77
Đồ thị 3.6
ảnh hởng của nồng độ đờng đến tốc độ lên men của
chủng Y709
81
Đồ thị 3.7
ảnh hởng của nồng độ đờng và nhiệt độ đến hàm
lợng cồn và hiệu suất lên men
81
Đồ thị 3.8
ảnh hởng của nhiệt độ lên men, nồng độ đờng và độ
cồn trong rợu vang.
81
Đồ thị 3.9
ảnh hởng của tỷ lệ dịch dâu đến quá trình lên men
82
Đồ thị 3.10
ảnh hởng của tỷ lệ dịch nho đến quá trình lên men
82
Đồ thị 3.11
ảnh hởng của SO
2
đến tốc độ lên men
84

Đồ thị 3.12
ảnh hởng của SO
2
đến hàm lợng cồn trong rợu
vang
85
Đồ thị 3.13 Động học lên men rợu của chủng Y709 86



23
Danh môc c¸c quy tr×nh

TT Tªn quy tr×nh Trang
Quy tr×nh 3.1 Quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý dÞch qu¶ 98
Quy tr×nh 3.2 Quy tr×nh c«ng nghÖ lªn men r−îu vang qu¶ 100
Quy tr×nh 3.3 Quy tr×nh kiÓm tra chÊt l−îng cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt
dÞch qu¶
112
Quy tr×nh 3.4 Quy tr×nh kiÓm tra chÊt l−îng cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt
r−îu vang
113



24
Mở đầu

Những năm gần đây, rợu vang sản xuất tại Việt Nam là một mặt hàng có tiềm
năng phát triển khá lớn. Hiện nay trên toàn quốc có khoảng 10 cơ sở có thơng hiệu sản

xuất rợu vang và hàng trăm cơ sở sản xuất rợu vang với quy mô nhỏ. Quy trình công
nghệ sản xuất rợu vang quả đang đợc sử dụng ở đa số các cơ sở nghiên cứu và sản
xuất tại nớc ta là gần giống nhau ở chỗ sử dụng siro quả làm nguyên liệu ban đầu. Siro
thu đợc bằng cách ngâm các loại quả vào đờng saccaroza nhằm thực hiện quá trình
trích ly dịch từ quả. Phơng pháp này cho hiệu quả kinh tế không cao, do hiệu suất trích
ly đạt đợc thấp, chiếm dụng không gian nhà xởng, thùng chứa, lại rất khó khăn cho
các quá trình công nghệ sau đó nh: lọc dịch, thu hồi đờng từ bã Mặt khác, quá
trình chế biến lại gây mất vệ sinh. Để khắc phục những khó khăn và kém hiệu quả của
phơng pháp này, một số cơ sở đã bắt đầu áp dụng phơng pháp ép thu dịch quả trực
tiếp từ quả tơi. Tuy nhiên, hiệu suất thu hồi dịch quả bằng cách ép trực tiếp rất thấp là
do trong quả có chứa các chất protopectin, pectin, xelluloza, tinh bột là các thành
phần tạo các mối liên kết vững chắc làm cho dịch quả khó thoát ra. Mặt khác hàm
lợng pectin cao là một trong các nguyên nhân gây cho rợu vang bị đục lại trong quá
trình bảo quản và lu thông phân phối.
Để khắc phục các nhợc điểm nêu trên thì việc sử dụng enzim đã trở nên không
thể tách rời đợc trong quá trình chế biến nớc quả. Sử dụng enzim sẽ nâng cao đợc
hiệu suất thu hồi dịch quả, trích ly đợc các chất màu, tanin và những chất hoà tan khác
một cách triệt để hơn dẫn đến chất lợng sản phẩm sẽ đợc nâng cao. Mặt khác việc sử
dụng enzim đặc hiệu cho quá trình loại bỏ pectin và các chất gây đục khác có trong
dịch quả sẽ góp phần giải quyết đợc hiện tợng đục lại của vang.
Trên thế giới, từ lâu ngời ta đã nghiên cứu để áp dụng công nghệ sản xuất rợu
vang mới có sử dụng enzim pectinaza. Hệ enzim pectinaza đ
ợc sử dụng ở rất nhiều
khâu trong quá trình sản xuất rợu vang với thành phần, tỉ lệ và hàm lợng khác nhau.
Và điều này đã giải quyết đợc những khó khăn kể trên cho ngành công nghiệp chế
biến quả và sản xuất rợu vang.


25
ở Việt nam trong những năm gần đây cũng đã có nhiều nhà khoa học ở các cơ

quan nghiên cứu cũng nh các truờng đại học: nh Viện Công nghiệp thực phẩm, Viện
nghiên cứu Rợu Bia Nớc giải khát, Viện Công nghệ sau thu hoạch, Trờng Đại học
Bách khoa Hà nội quan tâm nghiên cứu trong lĩnh vực này và đã có những thành
công bớc đầu. Viện Công nghiệp thực phẩm cũng đã đạt đợc một số thành tựu nổi bật
trong việc áp dụng enzim cho quá trình chế biến quả.
Nhằm mục đích giải quyết các vấn đề khó khăn về công nghệ, sản xuất và nâng
cao chất lợng sản phẩm rợu vang và áp dụng vào thực tế quy trình công nghệ hiện
đại, có hiệu quả kinh tế, chúng tôi đã tiến hành thực hiện dự án: Hoàn thiện công
nghệ xử lý nớc quả bằng phơng pháp công nghệ sinh học dùng cho sản xuất
rợu vang chất lợng cao. Dự án đợc thực hiện với một số nội dung sau:
1. Phân tích tổng hợp công nghệ enzim trong xử lý dịch quả.
2. Xác định điều kiện thích hợp cho từng loại enzim (Pectinex Ultra SPL, Pectinex
3XL, Rohapect B1L, Rohapect DA61, Xenlulaza, Amylaza) và nghiên cứu hoàn
thiện công nghệ cho sản xuất rợu vang chất lợng cao sử dụng dịch quả đã qua
xử lý bằng enzim
3. Lựa chọn, thiết kế, chế tạo các thiết bị bổ sung phù hợp cho trích ly và xử lý dịch
quả bằng phơng pháp enzim công suất 85.000 lít/năm và các thiết bị cho lên
men rợu vang chất lợng cao từ dịch quả đã qua xử lý công suất 130.000
lít/năm.
4. Lắp đặt dây chuyền sản xuất đảm bảo công suất đề ra của dự án: chạy không tải
và sản xuất thử nghiệm.
5. Hoàn chỉnh công nghệ sản xuất trên dây chuyền tạo sản phẩm dịch quả và rợu
vang chất lợng cao tơng đơng với chất lợng vang nhập ngoại.
6. Sản xuất thử nghiệm một số loại rợu vang chất lợng cao từ nguồn nguyên liệu
quả trong nớc.
7. Đào tạo cán bộ, công nhân