công nghệ sản xuất rượu vang

Mục lục
Chương 1: Tổng quan về rượu vang 1
1.1 Tổng quan về sản phẩm: 1
1.1.1 Đặc điểm của sản phẩm: 1
1.1.2 Tính chất của sản phẩm: 1
1.1.3 Mục đích sử dụng của sản phẩm: 3
1.2 Tổng quan về vi sinh vật: 4
1.2.1 Hình thái – kích thước – cấu tạo: 4
1.2.2 Điều kiện nuôi cấy: 5
1.2.3 Một số loài nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang: 6
1.3 Tổng quan về nguyên liệu: 10
1.3.1 Nguyên liệu chính nho: 10
1.3.1.1 Đặc điểm, tính chất: 10
1.3.1.2 Cấu tạo quả nho: 11
1.3.1.3 Thành phần dinh dưỡng: 12
1.3.1.4 Một số giống nho: 13
1.3.2 Nguyên liệu phụ: 14
1.3.2.1 Đường: 14
1.3.2.2 Các hợp chất có chứa nitơ 14
1.3.2.3 Nấm men vang: 15
1.3.2.4 Các chất phụ gia khác: 15
1.4 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men: 15
Chương 2: Quy trình sản xuất rượu vang đỏ 18
2.1 Sơ đồ khối: 18
2.2 Thuyết trình quy trình: 19
2.3 Một số chỉ tiêu về rượu vang ở Việt Nam: 26
2.3.1 Yêu cầu cảm quan 26
2.3.2 Chỉ tiêu hoá học 26

2.3.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng 26
2.3.4 Chỉ tiêu vi sinh vật 27
2.3.5 Phụ gia thực phẩm 27
Chương 3: Kết quả bàn luận 27
3.1 Ưu nhược điểm của quá trình lên men: 27
3.2 Bàn luận: 28
3.3 Giải pháp: 28

Công nghệ sản xuất rượu vang
1

Chương 1: Tổng quan về rượu vang
1.1 Tổng quan về sản phẩm:
1.1.1 Đặc điểm của sản phẩm:
Rượu vang được định nghĩa theo tiêu chuẩn Việt Nam là loại đồ uống có cồn được
sản xuất bằng phương pháp lên men từ cácloại trái cây và không qua chưng cất (TCVN
7045:2002). Theo luật nhiều nước, từ "rượu vang" (ở ngôn ngữ tương ứng) cho mục đích
thương mại chỉ được sử dụng cho rượu lên men từ nho.
Rượu vang xuất hiện cách đây rất lâu, theo các nhà khảo cổ học việc trồng nho và
uống rượu vang đã bắt nguồn từ khoảng 4000 năm trước công nguyên. Những phát hiện
này bắt nguồn từ vùng biển Caspian và Lưỡng Hà, ngày nay là Iran. Sau đó rượu vang đến
với châu Âu cùng với sự phát triển của nền văn minh Hy Lạp từ khoảng 1600 năm trước
công nguyên. Chính vì vậy mà ta có thể xem rượu vang như một nét văn hóa của người
châu Âu. Rượu vang xuất hiện gần gũi với cuộc sống của người phương Tây và nó trở
thành một người bạn không thể thiếu đối với họ trong các bữa tiệc thậm chí là những bữa
cơm bình thường. Nhưng đối với người Việt Nam thì rượu vang chỉ là một người bạn mới
gặp, nó chỉ mới xuất hiện vào thế kỉ 19. Nhưng không vì vậy mà người bạn mới này không
quan trọng. Trong thời kì hội nhập, việc giao tiếp là một điều cực kì quan trọng và rượu
vang có thể được xem là một công gụ hữu hiệu giúp ta tiếp cận nhanh hơn đối với những
đối tác phương Tây.

Rượu vang xuất hiện từ rất lâu đời vì vậy mà việc phân loại rượu vang cũng có nhiều
cách khác nhau: phân loại theo màu, theo độ ngọt, theo lượng CO
2
, theo nơi sản xuất, theo
quá trình lên men,… Sau đây là một cách phân loại phổ biến:
Rượu vang được chia thành hai nhóm: vang không có gas và vang có gas.
- Vang không có gas:
+ Vang phổ thông ( table wine): hàm lượng cồn trong sản phẩm là do quá
trình lên men tạo ra và thường dao động trong khoảng 10-13%. Dựa vào hàm lượng đường
sót, người ta phân loại tiếp thành vang khô (không quá 0,3% đường), bán khô (1-3% đường)
và bán ngọt (5-8%).
+ Vang nặng: hàm lượng cồn trong sản phẩm có thể lên đến 16-18%. Một
phần cồn trong sản phẩm là do quá trình lên men ethanol từ nước trái cây, một phần cồn
được bổ sung vào dưới dạng cồn tinh luyện.
+ Vang hương: sản phẩm này tương tự như rượu mùi (liquor) với hàm lượng
cồn 14-18%, hàm lượng đường có thể lên đến 25%.
-Vang có gas:
+ Rượu vang phổ thông được đem đi bão hòa CO
2

+ Rượu vang phổ thông được bổ sung syrup và cấy giống nấm men để thực
hiện quá trình lên men lần hai.
1.1.2 Tính chất của sản phẩm:
Tính chất của rượu vang phụ thuộc vào 4 thành phần chính: tannin, cồn, acid và mùi
vị.
+ Tannin:
Chất tannin trong rượu được chiết xuất từ hạt, vỏ và cuống nho. Đây là một
yếu tố quan trọng quyết định thời gian ủ rượu tùy theo hàm lượng tannin có trong rượu
Công nghệ sản xuất rượu vang
2

nhiều hay ít. Nó là một chất bảo quản tự nhiên có trong nho. Tannin làm nên kết cấu và là
thành phần chính của rượu. Có thể cảm nhận tannin trong vòm miệng, chát giống như cảm
giác uống nước trà đặc.
Tannin là thành phần trong việc ủ rượu đỏ hơn rượu trắng. Nó như là một
chất bảo quản và sẽ nhạt dần. Khi rượu còn trẻ thường có mùi thơm của hoa quả, mùi vị
của rượu sẽ phát triển đa dạng theo thời gian. Điều này nhận thấy rõ trong những chai rượu
ngon để lâu năm. Khi mức độ tannin đạt tới độ cân bằng, không lấn át các vị khác, lúc đó
là thời điểm lý tưởng nhất để uống và không nhất thiết phải ủ rượu đỏ thêm nữa.
Tannin cũng có những đặc tính khác như vị chát đặc biệt có trong những
chai rượu vang rất trẻ hay êm như trong rượu Beaujolais…
+ Acid:
Tất cả các loại hoa quả đều cần chất acid như táo, chanh, xoài, kể cả nho.
Acid là chất làm cho hoa quả tươi ngon. Nếu không có nó thì trái cây sẽ trở nên quá ngọt
và làm ta phát ngấy, còn nếu ít quá thì cứ như là uống syrup trái cây có đường.
Giống như các loại trái cây, rượu cũng cần acid. Nếu quá ít nó sẽ trở nên
chán ngất và ngán ngẩm, đặc biệt là rượu ngọt. Còn nếu quá nhiều acid sẽ trở nên chua gắt
và không thể uống được. Mức độ acid có thể cảm nhận được bằng miệng bởi vị chua trong
rượu, cụ thể là hai bên đầu lưỡi.
Một số loại acid như acid acetic là loại acid dễ bay hơi, nếu có một lượng
nhỏ chúng cũng có thể làm bay hết hương vị của rượu. Nếu quá nhiều, rượu sẽ chua giống
với chất aceton thậm chí là chua như giấm.
+ Cồn:
Cồn là sản phẩm của quá trình lên men đường tự nhiên trong nho. Đơn giản
là rượu vang không thể thiếu cồn. Hàm lượng đường trong nho sẽ quyết định nồng độ cồn
của rượu. Ở Đức, thời tiết mát nên nho rất khó chín, hàm lượng đường rất ít do vậy rượu
chỉ có nồng độ cồn từ 7-8
o
. Tuy nhiên ở những nơi có khí hậu ấm, nồng độ cồn sẽ phụ
thuộc không hoàn toàn vào đường mà cả nấm men. Bởi vì khi rượu đạt 14

o
cồn thì nấm
men sẽ ngưng phát triển và chết. Vì thế rượu vang có nồng độ trên 15
o
hầu hết là có pha
thêm cồn.
Quá trình chuyển đổi đường thành cồn là một bước sống còn trong quá trình
sản xuất rượu. Nhiều nhà làm rượu vang hiện đại luôn tập trung vào việc kiểm soát quá
trình lên men. Quá trình lên men luôn sinh nhiệt vì vậy họ kiểm soát quá trình lên men
trong nhiệt độ mát để giữ những hương vị tươi mát của trái cây. So sánh những loại rượu
lên men tự nhiên có thể thấy rõ điều này. Mặc dù, quá trình lên men luôn diễn ra tự nhiên
nhờ vào nấm men sẵn có trong nho nhưng một số nhà làm rượu thích dùng men nuôi để
tạo ra những đặc tính rất riêng cho rượu như rượu Beaujolais có mùi chuối.
+ Mùi vị:
Vị của rượu rất đa dạng, nó tùy thuộc vào giống nho (được trồng ở đâu, vụ
thu hoạch, thời tiết năm đó thế nào, thời điểm thu hoạch, quy trình sản xuất,…). Ngoài ra,
vị của rượu còn bị ảnh hưởng của một số yếu tố.
- Vị ngọt: Rõ ràng là nếu quá trình lên men bị hãm lại thì mức độ tăng của
nồng độ cồn sẽ ít đi. Vì vậy trong rượu vẫn còn một lượng đường. Kể cả khi quá trình lên
men không bị can thiệp thì hầu hết lượng đường trong rượu là 1g/l. Bởi một số hỗn hợp
đường ngăn cản, chống lại sự phát triển của nấm men nên hàm lượng đường còn lại sẽ
Công nghệ sản xuất rượu vang
3

quyết định độ ngọt của rượu. Tuy nhiên, cho dù những loại rượu khô đều có lượng đường
ít nhất từ 2g/l đến 25g/l, lượng đường trong rượu càng nhiều thì rượu càng ngọt.
- Gỗ sồi: Nhiều loại rượu được trưởng thành trong thùng gỗ sồi. Gỗ sồi được
lấy từ nhiều nguồn (nhưng chủ yếu là từ rừng của Pháp và Mỹ) sẽ cho rượu có những đặc
tính khác nhau. Nhưng nói chung rượu nuôi trưởng thành trong thùng gỗ sồi sẽ có vị của
bơ, café, caramel, vani, vị cay,…Gỗ sồi Pháp cho nhiều hương bơ còn sồi Mỹ cho mùi vani

và hương vị đậm đà hơn. Mặc dù nói vậy nhưng có rất nhiều biến đổi trong phản ứng hóa
học này. Tất cả phụ thuộc vào thùng sồi đó cũ hay mới, sử dụng lại bao nhiêu lần, rượu
được nuôi trong thùng bao nhiêu lâu, rượu chỉ nuôi trưởng thành trong thùng sồi hay là
được lên men trong thùng sồi, thùng sồi đó đã được xử lý thê nào…. Thùng sồi được đốt
xung quanh bằng vỏ bào của gỗ sồi sẽ cho mùi khói và mùi nướng. Còn thùng sồi nào được
sử dụng kỹ thuật đóng thùng bằng hơi nước sẽ cho hương vị của thức ăn từ ngũ cốc.
- Nấm Botrytis: là một loại mốc có lợi cho nho, sinh sống trên vỏ nho chín.
Nho bị nhiễm Botrytis trông rất xấu, bạc màu và nhăn nheo. Nhưng rượu làm từ loại nho
này rất ngon như rượu của vùng Sauternes. Botrytis làm giảm lượng nước và tăng hàm
lượng đường trong nho. Vì thế sản lượng rượu cũng sẽ giảm và giá thành sẽ cao. Botrytis
thường xuất hiện ở vùng có nhiều nước và sương mù. Ở đó, buổi sáng sương mù nhiều làm
cho nho ẩm ướt, nắng buổi chiều làm tan sương mù và se mặt nho. Nếu những nơi nào thời
tiết quá ẩm ướt, sương mù bao phủ suốt ngày thì chắc chắn nho sẽ bị thối rữa và một lý do
nữa làm giá rượu cao là khi thu hoạch những loại nho này cần rất cẩn thận và cần nhiều
người đi từng gốc hái từng chùm nho chứ không được dùng máy để thu hoạch. Rượu được
làm từ những loại nho này có mùi thơm của hoa quả, ngọt và rất sánh.
- Men: trong nhiều loại rượu, men là nhân tố chính tạo ra hương vị cho rượu.
Khi rượu đã lên men hoàn toàn nó thường bị vẫn đục và cặn, tạo ra bởi những tế bào men
đã chết. Chính vì thế người ta dùng nhiều kỹ thuật khác nhau để lọc cặn ra khỏi rượu. Nếu
rượu chứa cặn trong thời gian dài sẽ làm tăng thêm sự sâu sắc cho nhiều loại Champagne,
cũng như Muscadet, rượu trắng Burgundy và một số rượu khác. Ngoài ra còn có một số vị
khác như: khoáng chất, đặc tính của vùng đất và vị măng tây.
1.1.3 Mục đích sử dụng của sản phẩm:
Như các bạn đã biết mục đích sử dụng chính của rượu vang là dùng để uống. Rượu
vang có thể được cho là một nét rất riêng của người phương Tây hay thậm chí còn là nét
văn hóa của họ. Rượu vang được họ sử dụng rất phổ biến, từ các bữa tiệc sang trọng, đến
các bữa ăn gia đình chang chứa tình thân. Đến phương Tây bạn có thể tìm gặp rượu vang
ở khắp mọi nơi. Rượu vang được yêu thích và ưa chuộng ở phương Tây không phải vì mùi
vị tuyệt vời của nó mà nó còn có rất nhiều khả năng khác. Rượu vang chứa nhiều hợp chất
chống oxy hóa có lợi cho sức khỏe, giúp phòng ngừa bệnh tim mạch, lợi ích của rượu nho

chính là nhờ chất chống oxy hóa được tìm thấy trên vỏ quả. Vỏ nho chứa nhiều anthocyanin
(chất tạo màu đỏ cho quả và là một nhánh của chất chống oxy hóa polyphenol). Uống rượu
vang ở mức độ vừa phải có thể bảo vệ thị lực nhờ hợp chất resveratrol có tác dụng ngăn
chặn mạch máu khỏi bị tổn hại, nó trực tiếp ngăn chặn sự phát triển của các mạch máu bất
thường bên trong lẫn bên ngoài mắt. Thành phần resveratrol trong rượu vang đỏ có thể
giúp ngăn ngừa các tác động tiêu cực của lối sống ít vận động lên người như công việc
ngồi một chỗ của nhân viên văn phòng hoặc tình trạng không trọng lượng ở phi hành gia.
Công nghệ sản xuất rượu vang
4

Uống rượu vang đỏ còn ngăn ngừa bệnh ung thư. Uống rượu vang đỏ thường xuyên
giúp giảm nguy cơ ung thư vú ở phụ nữ, theo đó, những chất hóa học trong vỏ và hạt của
trái nho đỏ lại có tác dụng giúp giảm lượng hormone oestrogen và tăng cường hormone
testosterone của phụ nữ thời kỳ mãn kinh. Trong rượu vang có chất chống lại béo phì, còn
trong sữa chua có nhiều axit lactic rất tốt cho đường ruột, khi kết hợp sữa chua và rượu
vang đỏ có thể tiêu hóa tốt (chống táo bón) và cơ thể cân đối. Ngoài ra, các thành phần
polyphenol của rượu vang có thể ức chế quá trình tổng hợp một loại protein liên quan tới
bệnh tim mạch. Rượu vang đỏ tốt cho tim vì thành phần polyphenol của nó có tác dụng
chống oxy hóa (ngăn chặn tác hại gây bệnh của các gốc tự do). Polyphenol chống được
bệnh tim nhờ khả năng ức chế sản xuất endothelin-1 (một loại protein gây co mạch máu,
làm giảm lượng oxy tới tim và đóng vai trò chủ chốt trong bệnh mạch vành). Polyphenol
nằm trong vỏ quả nho và vì vậy, chỉ riêng rượu vang đỏ có đặc tính chống bệnh tim. Có
khuyến cáo cho rằng, dùng rượu vang đỏ một cách điều độ (không quá 25g rượu etylic mỗi
ngày) làm giảm tỷ lệ tử vong do tim mạch xuống dưới 40%. Rượu vang đỏ có 3 cơ chế tác
dụng: Chống oxy hóa, giãn mạch, chống huyết khối.
Bên cạnh việc uống thì rượu vang còn là một loại gia vị tuyệt vời, nó thường được
thêm vào thức ăn trong quá trình chế biến để tăng thêm mùi vị màu sắc cho món ăn. Việc
sử dụng rượu vang để làm thức uống trong các bữa ăn cũng là một vấn, thường thì người
ta sẽ sử dụng vang đỏ cho các món được chế biến từ thịt đỏ như cừu, bò,… vang trắng
được dùng với các loại thịt trắng và hải sản như thịt gà, mực, cá,… Uống rượu vang cũng

là cả một nghệ thuật, những người sành rượu họ sẽ biết cách đánh giá một người qua cách
họ thưởng thức rượu vang như thế nào.
Rượu vang có rất nhiều mục đích khác nhau nhưng không phải vì thế mà ta có thể
sử dụng rượu vang một cách tùy tiện vì dù sau bản chất của rượu vang là rượu. Vì vậy mà
chúng ta nên uống có chừng mực, không nên quá lạm dụng, cái gì quá nhiều cũng đều
không có lợi cho sức khỏe của con người.
1.2 Tổng quan về vi sinh vật:
Trong lên men công nghệ, bên cạnh có một quy trình hợp lý, thì vấn đề giống là
khâu quan trọng, quyết định giá trị kinh tế của quy trình sản xuất. Và trong lên men rượu
vang cũng vậy, việc chọn giống nấm men thích hợp cũng khá quan trọng.
Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm men có cấu tạo và sinh sản bằng cách nảy
chồi và phân cắt. chúng phân bố rộng rãi khắp nơi. Đặc biệt chúng có nhiều ở đất trồng
nho và các nơi trồng hoa quả. Ngoài ra, chúng còn có mặt trên trái cây chín, trong nhụy
hoa, trong không khí và các nơi sản xuất rượu vang.
1.2.1 Hình thái – kích thước – cấu tạo:
- Hình dạng tế bào nấm men:
Nấm men thường có hình dạng khác nhau, thường là hình cầu, hình elip, hình
trứng, hình bầu dục và cả hình dài. Một số nấm men có tế bào hình dài nối với nhau thành
những dạng sợi gọi là khuẩn ty (Mycelium) hay khuẩn ty giả (Pseudo mycelium). Tuy nhiên
hình dạng của chúng không ổn định, phụ thuộc vào tuổi của nấm men và điều kiện nuôi
cấy.
- Kích thước tế bào nấm men:
Công nghệ sản xuất rượu vang
5

+ Tế bào nấm men thường có kích thước rất lớn gấp từ 5-10 lần tế bào vi
khuẩn.
+ Kích thước trung bình của tế bào nấm men: Chiều dài là 9-10µm, chiều rộng
là 2-7µm
+ Kích thước cũng thay đổi, không đồng đều ở các loài khác nhau, ở các lứa

tuổi khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau.
- Cấu tạo tế bào nấm men: Tế bào nấm men cũng như nhiều loại tế bào khác được
cấu tạo chủ yếu từ các phần cơ bản như sau:
+ Thành tế bào: cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau. Trong đó chủ yếu là:
glucan, manan, protein, lipid và một số thành phần nhỏ khác như kitin, volutin…
+ Màng nguyên sinh chất: gồm các hợp chất phức tạp như protein,
phospholipid, enzyme permease…
+ Chất nguyên sinh: thành phần cấu tạo chủ yếu là nước, protid, gluxit, lipid,
các muối khoáng, enzyme và các cơ quan trong đó…
+ Nhân tế bào
+ Những thành phần – cơ quan con khác: không bào, ty lạp thể, riboxom…
1.2.2 Điều kiện nuôi cấy:
Nấm men cũng như các vi sinh vật sống khác cần oxy, hydro, cacbon, nitơ,
phospho, kali, magie,…
Dinh dưỡng Cacbon
Nguồn Cacbon cung cấp các loại đường khác nhau: saccarose, maltose,
lactose, glucose…
 Hô hấp hiếu khí:
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
6CO
2
+6H
2

O +674 Cal
 Hô hấp kị khí:
C
6
H
12
O
6
2CH
3
CH
2
OH + 2CO
2
+ 33 Cal
Dinh dưỡng oxy, hydro: được cung cấp cho tế bào từ nước của môi trường
nuôi cấy hay dịch.
Dinh dưỡng Nitơ: nấm men không có men ngoại bào để phân giải protid, nên
không thể phân cắt albumin của môi trường mà phải cung cấp nitơ ở dạng hòa tan, có thể
là đạm hữu cơ hoặc vô cơ. Dạng hữu cơ thường dùng là acid amin, pepton, amid, ure. Đạm
vô cơ là các muối amon như nitrat, sunfat…
Các vitamin và khoáng chất:
 Chất khoáng có ảnh hưởng lớn đến hoạt động sống của nấm men.
 Phospho: có trong thành phần nucleoprotein, polyphosphate của nhiều
enzyme của sản phẩm trung gian của quá trình lên men rượu, chúng tạo ra liên kết có năng
lượng lớn.
 Lưu huỳnh: tham gia vào thành phần một số acid amin, albumin,
vitamin và enzyme.
 Magie: tham gia vào nhiều phản ứng trung gian của sự lên men.
 Sắt: tham gia vào thành phần của các enzyme, sự hô hấp và các quá

trình khác.
Công nghệ sản xuất rượu vang
6

 Kali: chứa nhiều trong nấm men, nó thúc đẩy sự phát triển của nấm
men, tham gia vào sự lên men rượu, tạo điều kiện phục hồi phosphorin hóa của acid pyruvic
 Mangan: đóng vai trò tương tự như Magie.
Cơ chế vận chuyển các chất dinh dưỡng vào trong tế bào nấm men: Nấm men
hoàn toàn không có cơ quan dinh dưỡng riêng biệt, các chất dinh dưỡng mà nó sử dụng
chủ yếu được vận chuyển qua thành tế bào theo 2 con đường cơ bản:
 Thẩm thấu bị động: trên thành tế bào nấm men có những lỗ nhỏ,
những lỗ này có tác dụng làm cho chất dinh dưỡng vận chuyển vào trong tế bào từ môi
trường bên ngoài nhờ áp suất thẩm thấu, ngược lại chất thải trong quá trình trao đổi chất
cũng được thải ra theo con đường này.
 Hấp thụ chủ động: các thành phần dinh dưỡng không có khả năng xâm
nhập vào tế bào theo con đường thứ nhất thì lập tức có hệ permeaza hoạt hóa. Permeaza là
một protid hoạt động, chúng liên kết với các chất dinh dưỡng tạo thành hợp chất và hợp
chất này chui qua thành tế bào trong, tại đây chúng lại tách ra và permeaza lại tiếp tục vận
chuyển.
1.2.3 Một số loài nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang:
Sau đây là một số loài nấm men thường gặp trong nước quả có vai trò quan trọng
trong lên men rượu vang.
1.2.3.1 Saccharomyces cerevisiae:


Đây là tên dùng phổ biến, trước đây người ta gọi là Saccharomyces cerevisiae
Meyer hay là S.ellipsoideus theo Lodder là Saccharomyces vini
Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm tới 80% trong
tổng số Saccharomyces có trong nước quả khi lên men. Khả năng kết lắng của nó phụ thuộc
vào từng nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông.

Đa số các tế bào của loài này có hình ovan, kích thước (3-8)x(5-12)µm.
Ở giai đoạn cuối của quá trình lên men Saccharomyces cerevisiase kết lắng
nhanh và làm trong dịch rượu. Loài này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit,
tổng hợp các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo ra cho vang có mùi vị đặc trưng
riêng biệt.
Công nghệ sản xuất rượu vang
7

1.2.3.2 Saccharomyces uvarum:

Men này được tách từ nước nho, rượu lên men tự nhiên. Về hình thái nó không
khác với các loài khác. Khả năng sinh bào tử khá mạnh trên môi trường thạch-malt. Các
nòi của loài này có thể lên men 12-13
o
cồn trong dịch nho.

1.2.3.3 Saccharomyces chevalieri:
Theo Lodder là Saccharomyces chevalieri Guilliermond. Nấm men này được
tách từ nước nho lên men tự nhiên, từ rượu vang non được gây men nước dừa hoặc nước
cọ. Saccharomyces chevalieri thuần chủng lên men nước nho có thể tạo độ cồn 16
o
cồn. nó
thường lẫn với Sacchromyces cerevisiase.
1.2.3.4 Saccharomyces oviformics:

Loài này được tách từ nước nho tự lên men nhưng loại nấm men này thường ít
hơn Saccharomyces vini. Giống thuần chủng phát triển tốt trong nước nho và các loại nước
quả khác, có khả năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệt đường và tạo thành tới
18
o
cồn.
Nấm men này có hình dáng giống như Saccharomyces cerevisiase và có thể tạo
thành 18% rượu trong quá trình lên men, giống này tạo thành màng trên dịch quả.
Sachharomyces oviformics lên men được glucose, fructose, mantose, saccarose, maltose
và 1/3 rafinose, không lên men được lactose, pentose. Điều khác nhau cơ bản của
Công nghệ sản xuất rượu vang
8

Saccharomyces vini và Saccharomyces oviformics là S.oviformics không lên men được
galactose và men nổi lên bề mặt dịch men tạo thành lớp màng.
1.2.3.5 Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata:
Kích thước tương đối nhỏ, có hình ovan – elip hoặc hình quả chanh, tế bào có
một đầu nhỏ người ta thường gọi là men hình chùy.
Nó có thể lên men tạo thành 6-7
o
cồn, nhưng tạo ra một loạt các acid bay hơi cũng
như các este của chúng làm cho dịch nho có mùi tạp và nó kìm hãm các loài nấm men
chính trong lên men, nhạy cảm với CO

2
.
Trong nghề làm rượu người ta không mong muốn men này phát triển, nếu có thì
chỉ cần có trong giai đoạn tạo được 3-4
o
cồn.
 Các yêu cầu khi chọn giống nấm men thuần chủng.
Các nghiên cứu đều cho thấy rằng, hệ nấm men trong giai đoạn đầu của quá trình
lên men nước nho là Kloeckera – nấm men có dạng hình chùy chiếm phần lớn và hoạt động
tích tụ được 2-4
o
cồn rồi ngừng hoạt động rồi chết dần, sau đó nấm men rượu vang thực
thụ (Saccharomyces cerevisiase và Saccharomyces oviformics) phát triển và đóng vai trò
chủ yếu trong lên men chính và lên men phụ.Vì nấm men chính sử dụng trong lên men
rượu vang là Saccharomyces cerevisiase nên chúng tôi chỉ khảo sát về sự ảnh hưởng của
môi trường lên men đối với loài nấm men này!
Nhìn chung thì những yêu cầu với men rượu vang là:
 Có hoạt lực lên men cao với nước quả.
 Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn.
 Kết lắng tốt.
 Làm trong dịch rượu nhanh.
 Chịu được độ rượu cao và độ acid của môi trường cũng như các chất sát
trùng.
 Tạo cho rượu có hương vị thơm ngon tinh khiết.
 Các yếu tố ảnh hưởng tới nấm men trong lên men rượu vang.
Oxy.
Hầu hết chủng nấm men trong lên men rượu vang thuộc giống Sacchromyces.
Chúng là nhóm vi sinh vật kỵ khí tùy tiện. Khi trong môi trường đủ lượng oxy nấm men
phân hủy đường dùng làm nguồn năng lượng và cấu tạo tế bào tăng sinh khối.
Trường hợp thiếu oxy nấm men sử dụng phần oxy hòa tan trong môi trường để sinh

trưởng và chủ yếu lên men.
Trong quá trình lên men giai đoạn đầu yêu cầu oxy cao nhất để nấm men sinh sản,
phát triển tăng sinh khối. Nếu có giai đoạn nhân giống thì cũng cần phải cung cấp oxy bằng
cách lắc hoặc sục khí.
Nhiệt độ.
Nhiệt độ lên men có ảnh hưởng đến đời sống của nấm men, đến quá trình lên men
và chất lượng của sản phẩm.
Công nghệ sản xuất rượu vang
9

Nhiệt độ lên men rượu vang trắng thích hợp là 15-30
o
C, nếu lên men ở những thang
độ thấp hơn thì tốt hơn. Còn lên men rượu vang đỏ phải chiết xuất các chất thơm và
polyphenol từ vỏ nên cần thang độ cao hơn, thường là 25
o
C.
Nhiệt độ lên men cao, thời gian của quá trình lên men ngắn, độ cồn có thể thấp,
đường sót còn nhiều và hương vị của sản phẩm sẽ không tốt nhất.
Hàm lượng đường
Trong nước quả thường có hàm lượng đường không đều do vậy người ta thường bổ
sung thêm đường saccarose. Đa số các loại nấm men hoạt động bình thường trong môi
trường đường dưới 20%, có một số chủng hoạt động ở môi trường cao hơn. Khi nhân giống
thường dùng môi trường có đường thấp dưới 10%.
pH của môi trường.
Trong thực tế lên men những dịch quả chua thường được rượu vang ngon. Đối với
dịch quả thường có độ pH từ 2,8-3,8. khoảng pH này nấm men vẫn hoạt động được. Vùng
pH tối thích của nấm men là 4-6.
Trong sản xuất rượu vang người ta thường chuẩn bị môi trường nước quả có độ pH
bằng 3,0-3,5.

Nguồn nitơ
Đa số trong nước quả có các hợp chất nitơ đủ cung cấp cho nấm men. Tuy nhiên cũng
có trường hợp không đủ nguồn nitơ do đó cần bổ sung thêm nguồn nitơ. Và người ta thường
dùng sulphat NH
4
SO
4
. Cũng có thể dùng men tự phân cho thêm vào môi trường. Nếu dịch
quả quá chua dùng tartrat amon hydroxyl trung hòa bớt acid.
Trong nước quả thường có đủ các chất khoáng đối với nhu cầu của nấm men. Vì
vậy không cần phải bổ sung thêm chất khoáng.
Ngoài ra để chống oxy hóa nước quả, người ta có thể thêm hóa chất vào nước quả
sau khi ép và trước khi lên men.
Nồng độ rượu
Rượu được tích tụ dần trong quá trình lên men và chính nó lại là độc tố, kìm hãm
sự sinh sản, cũng như khả năng lên men của nấm men. Ở nồng độ 2-5% rượu đã có khả
năng ức chế nấm men, ở 5-6% rượu đình chỉ khả năng sinh sản của nấm men mặc dù quá
trình lên men vẫn tiếp tục diễn ra. Mặc khác khi lên rượu sản phẩm tạo thành còn có CO
2
.
Khí CO
2
có thể ức chế lên men, nhưng cũng kích thích quá trình lên men vì chúng làm môi
trường lên men được khuấy động liên tục, nấm men luôn ở trạng thái lơ lửng, giúp rút ngắn
quá trình lên men.



Công nghệ sản xuất rượu vang
10

 Đồ thị tăng trưởng của Saccharomyces serevisisae trong môi trường:
Quá trình sinh trưởng của Saccharomyces cerevisiase trong dịch lên men có thể chia
làm 5 giai đoạn:


Quá trình sinh trưởng và phát triển của Saccharomyces cerevisiase:
 Giai đoạn tiềm phát: giai đoạn này tế bào nấm men quen với môi trường, sinh khối
chưa tăng nhiều.
 Giai đoạn logarit: đây là giai đoạn phát triển rất nhanh, sinh khối tăng nhanh, kèm
theo sự thay đổi mạnh mẽ của sự lên men.
 Giai đoạn chậm dần: tốc độ sinh trưởng của nấm men giảm dần, thành phần dịch
lên men còn lại ít, các sản phẩm lên men được tích tụ nhiều.
 Giai đoạn ổn định: số lượng tế bào nấm men không tăng nữa, tốc độ sinh sản bằng
tốc độ chết.
 Giai đoạn suy vong: tốc độ chết tăng nhanh, tố độ sinh sản rất ít do đó số lượng tế
bào nấm men giảm dần.
1.3 Tổng quan về nguyên liệu:
1.3.1 Nguyên liệu chính nho:
Nguyên liệu làm rượu vang là các loại quả có chứa nhiều đường, vitamin trong đó có
nhiều vitamin C, axit hữu cơ, đầy đủ các chất khoáng, một lượng protein đáng kể. Ngoài
ra nước quả còn chứa tanin, pectin. Trong các loại quả dùng làm rượu vang trước hết phải
kể đến nho.
1.3.1.1 Đặc điểm, tính chất:
Trong số các loại quả, nho là loại quả lý tưởng nhất để sản xuất rượu vang. Trước
đây, nho chỉ được trồng nhiều ở các nước châu Âu, hiện nay nho được trồng nhiều ở các
nước khác nhau trên thế giới. Nho thường phát triển ở nơi khí hậu khô ráo, nhiều nắng và
trên vùng đất ít chua. Ở Việt Nam, nho được trồng nhiều ở một số tỉnh miền Trung như
Ninh Thuận, Khánh Hòa, Bình Thuận nhưng năng suất chưa cao và chất lượng trái nho
chưa phù hợp để sản xuất rượu vang. Tuy nhiên, có một tín hiệu đáng mừng đó là đã sản

xuất được giống nho sạch mang thương hiệu Ba Mọi được trồng trên vùng đất Ninh Thuận
và cũng đang tiến hành sản xuất rượu vang. Ở các nước có sản lượng rượu vang lớn, kinh
nghiệm cho biết tốt nhất nên dùng nho để sản xuất rượu vang và người ta trồng giống nho
đặc biệt có độ chua cao hơn giống nho dùng để ăn tươi.
Công nghệ sản xuất rượu vang
11

Quả nho đã được chọn để sản xuất rượu vang từ hàng ngàn năm nay, bởi các lý do
sau:
- Chất lượng tốt, hương vị đậm đà, vị ngọt mạnh của cồn đối với vị chát, chua của
axit, tanin, lại thêm các vị phong phú của glyxerin, axit amin, muối khoáng… màu sắc óng
ả nhờ có các chất antoxian, tanin…
- Thành phần hóa học của quả thích hợp, dễ dàng lên men, độ rượu cao, ức chế các
vi khuẩn có hại, rượu bảo quản lâu hơn.
- Sản lượng nước quả trên đơn vị diện tích cao, một hecta có thể đạt 2 -3 vạn lít nước
quả.
- Quả nho ép được 85-95% dịch quả (còn hạt và vỏ 5-15%) chứa glucose, fructose,
acid malic, acid tatric, acid citric, tanin, tinh dầu, nhựa, sắc tố đỏ. Do vậy nước nho là dịch
để lên men cho rượu vang có hương vị đặc trưng thơm ngon, màu đẹp, tanin làm cho vang
nho trong, ức chế các vi sinh vật có hại, ổn định màu cho rượu.
Thành phần hóa học của quả nho:
- 10 -12% đường (glucose, fructose, sacchroza)
- 0,5 – 1,7% các axit hữu cơ (axit tactaric, axit malic)
- 0,1 – 0,3% pectin
- 0,1 -0,5% chất khoáng
- 0,1 – 0,9% các chất protein
- Vitamin C, B1, B2, PP, cùng các chất thơm khác.
1.3.1.2 Cấu tạo quả nho:
Cuống: cuống nho có dạng phân nhánh. Thành phần hóa học gồm có nước, tanin,
cellulose, các chất khoáng… Các chất tanin trong cuống không có lợi cho chất lượng sản

phẩm. Người ta thường tách bỏ một phần vỏ cuống nho ra khỏi dịch nho trước khi thực
hiện quá trình lên men rượu vang.
Vỏ: vỏ nho là phần mô bao bọc xung quanh trái nho. Các thành phần quan trọng trong
vỏ là pectin, chất màu và chất chát. Thành phần chất màu ở nho xanh chủ yếu là flavones
và ở nho đỏ là anthocyanes và flavones.
Hạt: hạt nho nằm ở bên trong phần thịt nho. Hạt nho có chứa tanin và dầu. Cả hai
thành phần này đều ảnh hưởng xấu đến chất lượng cảm quan của rượu vang.
Thịt nho: thịt nho là phần quan trọng để cung cấp chất chiết cho nước nho. Thịt nho
gồm có nước, đường, các acid hữu cơ (ở dạng tự do và dạng liên kết), khoáng, một số hợp
chất có chứa nitơ…
Công nghệ sản xuất rượu vang
12


Hình: cấu tạo quả nho
1.3.1.3 Thành phần dinh dưỡng:
- Đường: một lít nước nho có khoảng 200 – 250 g đường, thành phần chủ yếu là
glucose và fructose. Ngoài ra, nước nho còn có pentose (arabinose, xylose), galactose,
methyl pentose… Đường là nguồn dinh dưỡng để cho nấm men sử dụng để chuyển hóa tạo
thành ethanol tạo độ cồn cho vang. Ngoài ra, lượng đường còn lại trong quá trình lên men
sẽ tạo nên vị ngọt cho vang.
- Acid hữu cơ: 90% hàm lượng acid hữu cơ trong nho là acid tartaric và acid malic.
Phần còn lại là acid citric, acid cetonic (pyruvate, glutarate, oxalo axetat), acid phenilic.
Acid có tác dụng điều vị, tạo vị hài hòa cho rượu.
- Polyphenol: polyphenol trong nho được chia thành 2 nhóm: hợp chất màu và hợp
chất không màu.
• Hợp chất màu: có tác dụng tạo màu cho rượu thành phẩm.
 Anthocyanes: tạo nên màu đỏ hoặc xanh và được tìm thấy trong vỏ nho
đỏ và nho đen. Có năm loại anthocyanidine. Chúng là những aglycone,
tạo nên màu đặc trưng cho vang đỏ và vang hồng.

 Flavones: được tìm thấy trong vỏ ở tất cả các giống nho. Trong nho
xanh, ba loại điển hình là monoglucosate của kaempferol,
monoglucoside của quercetine và monogluconoside của quercetine.
Riêng trong nho đỏ còn có thêm monoglucoside của myricetine. Theo
Navarre (1994) thì các flavones chỉ tham gia tạo màu trong sản xuất
rượu vang trắng.
• Hợp chất không màu: gồm có phenol monomer, polyphenol ngưng tụ và
tannin.
 Phenol monomer: được chia thành 2 nhóm là acid benzoic (acid galic,
catechic, vanilic và salicylic) và acid cinnamic (acid couramic, cafeic
và ferulic).
 Polyphenol ngưng tụ: là những sản phẩm trung gian trong các chuỗi
phản ứng polymer hóa liên tiếp nhau, ví dụ điển hình như trong quá
trình polymer hóa catechins để tạo nên polyphenol ngưng tụ là tannin.
Về bản chất hóa học, chúng là những flavanols.
Công nghệ sản xuất rượu vang
13

 Tannin: trong trái nho, tannin là sản phẩm đồng polymer hóa của acid
catechic và các hợp chất glucid. Chúng còn được gọi là catechic tannin
hoặc pyrocatechic. Phân tử lượng của chúng dao động trong khoảng
500 – 3000 Da. Tanin tạo cho rượu có vị chát đặc trưng của rượu.
1.3.1.4 Một số giống nho:
Tùy thuộc vào đặc điểm tính chất của từng loại nho mà người ta sử dụng chúng
với các mục đích khác nhau:
Trên thế giới:
- Vitis labrusca: loài nho được dùng để ăn tươi và sản xuất nước nho tại Bắc
Mỹ, đôi khi được dùng để sản xuất rượu vang, có nguồn gốc ở miền đông nước Mỹ và
Canada, có bề ngoài rất giống Canadian Moonseed (Menispermum canadense) – một loại
cây có độc tố, có thể chết người nếu ăn phải một lượng nhất định. Vì vậy, nếu sử dụng nho

dại bắt buộc phải kiểm tra kỹ.
- Vitis riparia: loài nho hoang dại ở Bắc Mỹ, đôi khi được dùng sản xuất rượu
vang hay làm mứt, có nguồn gốc ở miền Đông nước Mỹ, kéo dài về phía Bắc từ Quebec
đến Texas, và từ Montana đến New England, có khả năng chịu lạnh cao ((-) 57
o
C) và khả
năng chống lại bệnh tật – đặc biệt là chống lại phylloxera. Loại nho này thường được dùng
để lai tạo thành các giống nho thương mại khác.
- Vitis rotundifolia, nho muscat (muscadine) hay nho xạ, được sử dụng để ăn
tươi, làm mứt và rượu vang. Có nguồn gốc ở miền Đông Nam nước Mỹ, trải dài từ nam
New York đến tây Missouri, Kansas, Arkansas, Okiahoma và Texas. Rượu vang
muscadine (cả trắng lẫn đỏ) đều chứa nhiều chất chống oxy hóa (resveratrol) (> 40mg/L)
hơn vang đỏ truyền thống (0.2 – 5.8mg/L). Vang muscadine table chứa 9.2 – 31.9mg/L cis
resveratrol và 4.9 – 13.4mg/L trans resveratrol .
- Vitis aestivalis, giống Norton (AKA Cynthiana) được dùng để sản xuất rượu
vang.
- Vitis arizonica, một loại nho vùng sa mạc ở miền Tây Nam Mỹ, chịu được sự
chênh lệch nhiệt độ lớn. Có thể dùng sản xuất rượu vang.
- Vitis californica, một loại nho quan trọng đối với công nghiệp sản xuất rượu
vang của California vì các thân ghép của nó có thể chống chịu dịch bệnh và thời tiết lạnh.
Có nguồn gốc ở California và Oregon.
- Vitis vulpina, loài nho chịu sương muối. Có nguồn gốc ở vùng Trung Tây
nước Mỹ kéo dài về phía Đông tới vùng biển thuộc bang New York.
Hiện nay, người ta đã tạo ra nhiều giống nho mới để trồng, chủ yếu là các giống nho của
Vitis vinifera.
Các loại nho lai ghép cũng tồn tại, chủ yếu là lai ghép giữa V. vinifera và một
trong các biến chủng của V. labrusca, V. riparia hay V. aestivalis. Các giống lai ghép có
xu hướng ít nhạy cảm với sương muối và dịch bệnh, nhưng rượu vang sản xuất từ chúng
có thể có mùi vị chua đặc trưng của labrusca.
Tại Việt Nam:

Hiện nay có nhiều giống nho được nhân giống thành công và cho năng suất cao
đã được trồng ở Việt Nam ví dụ như giống nho ăn tươi NH01-93, NH01-48, NH01-96,
giống Cardinal (nho đỏ) và giống nho làm nguyên liệu cho chế biến rượu NH02-90.
Công nghệ sản xuất rượu vang
14

- Giống Cardinal (nho đỏ) là giống nho quan trọng của Việt Nam và các nước
quanh vùng như Philipines, Thái Lan… có nhiều ưu điểm: mã đẹp, dễ vận chuyển, sinh
trưởng nhanh, chất lượng khá. Giống nho đỏ Cardinal – đã được nhập vào Việt Nam, có
màu đỏ, quả tròn, độ Brix vào khoảng 14 – 15 Brix, có một ưu điểm hơn các giống khác là
từ cắt cành đến chín chỉ khoảng 90 ngày, một năm có thể thu ba vụ. Tuy nhiên, giống
Cardinal có khả năng chống bệnh kém.
- Giống nho ăn tươi NH01-93 có thời gian sinh trưởng từ 110 – 125 ngày kể từ
khi cắt cành dài hơn so với giống Cardinal cả về thời gian sinh trưởng và thời gian chín.
Giống có khả năng sinh trưởng tương đương giống Cardinal, khả năng kháng một số đối
tượng sâu bệnh hại chính tương đương hoặc cao hơn so với Cardinal và cao hơn so với
NH01-48. Giống có khối lượng quả to hơn hẳn so với hai giống đó, có độ Brix tương đương
với Cardinal, có mùi hương đặc trưng, quả có màu tím đen, hình ovan rất phù hợp với thị
hiếu người tiêu dùng.
- Giống nho làm nguyên liệu chế biến rượu NH02-90 có khả năng sinh trưởng
mạnh, chống chịu tốt đối với sâu bệnh hại, năng suất thực thu đạt trên 10 tấn/ha/vụ. Độ
Brix trên 17% và các chỉ tiêu chất lượng phù hợp cho sản xuất rượu vang theo tiêu chuẩn
chất lượng của cơ sở sản xuất rượu vang nho. Tuy nhiên mới chỉ đạt ở mức chất lượng tạm
chấp nhận.
- Giống nho ăn tươi NH01-48, khi chín quả có màu xanh, hạt ít (từ 1 đến 2 hạt/
quả), độ đường cao (17-19 Brix), dễ cho bông, năng suất cao và ổn định. Chất lượng của
giống này tương đương so với sản phẩm nhập khẩu cùng loại.
- Giống nho ăn tươi NH01-96 có thời gian sinh trưởng 115 – 120 ngày kể từ khi
cắt cành, dài hơn so với giống đối chứng Cardinal. Giống có khả năng sinh trưởng tốt hơn
so với Cardinal, khả năng chống chịu sâu bệnh tương đương với Cardinal. Khối lượng quả

biến động từ 5.5 – 7.2g cao hơn nhiều so với giống Cardinal và giống NH01-48, năng suất
bình quân đạt 12 tấn/ha/vụ, vượt đối chứng từ 1 – 2 tấn, có độ Brix cao (16 – 17%), cao
hơn so với Cardinal, có mùi hương đặc trưng, quả có màu xanh vàng.
Hiện nay, nơi nghiên cứu sâu nhất về cây nho tại Việt Nam là trung tâm nghiên cứu
bông Nha Hố. Nho là loại cây có khả năng với nhiều điều kiện khí hậu khác nhau. Với các
kỹ thuật hiện đại, tương lai không xa Việt Nam sẽ có những giống nho đạt tiêu chuẩn chất
lượng cao, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế để có thể làm ra rượu vang có chất lượng quốc
tế.
1.3.2 Nguyên liệu phụ:
1.3.2.1 Đường:
Khi nồng độ đường trong dịch nho chưa đạt yêu cầu, các nhà sản xuất có thể bổ sung
đường ở dạng syrup vào dịch nho. Phổ biến nhất là đường saccharose. Tuy nhiên, một số
quốc gia cấm bổ sung syrup vào dịch nho. Khi đó để tăng nồng độ đường, các nhà sản xuất
sẽ bổ sung dịch nho cô đặc vào môi trường trước khi lên men.
1.3.2.2 Các hợp chất có chứa nitơ
Tùy theo quy định của mỗi quốc gia mà nguồn nitơ bổ sung vào dịch nho cho nấm men
sinh trưởng có thể thay đổi. Thông dụng nhất là muối (NH4)
2
HPO
4
, (NH4)
3
SO
4
hoặc urea.
Công nghệ sản xuất rượu vang
15

1.3.2.3 Nấm men vang:
Trước đây, người ta dùng hệ vi sinh vật trong nguyên liệu để thực hiện quá trình lên

men rượu vang. Hiện nay, các nhà sản xuất sử dụng canh trường nấm men thuần khiết để
cấy giống, phổ biến nhất là loài Saccharomyces cerevisiae. Loài nấm men này đã được
thương mại hóa dưới dạng nấm men khô hoạt động (Active dry yeast). Trước khi sử dụng,
các nhà sản xuất chỉ cần hoạt hóa nấm men khô rồi cấy giống vào thiết bị lên men.
1.3.2.4 Các chất phụ gia khác:
SO
2
hoặc NaHSO
3
: thường được bổ sung trước khi lên men với liều lượng 50 – 200
ppm. Mục đích là để ức chế, tiêu diệt các vi khuẩn có hại.
Bentonit, tannin và đất sét trắng là các chất trợ lắng, giúp cho quá trình lắng trong sản
phẩm được tốt hơn.
Enzyme pectinase: được bổ sung với mục đích làm trong và làm giảm độ nhớt cho
sản phẩm.
1.4 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men:
Lên men rượu là một quá trình phức tạp đã được nghiên cứu từ lâu về bản chất của
quá trình lên men. Kết quả cuối cùng của quá trình lên men là rượu ethanol.
- Quá trình lên men rượu:


Sơ lược quá trình lên men rượu vang:
Quá trình lên men rượu là một quá trình phức tạp nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới
đã quan tâm nghiên cứu bản chất của quá trình lên men rượu từ rất lâu. Kết quả cuối cùng
của quá trình chuyển hóa đường thành rượu etylic và khí CO
2
có thể biểu diễn bằng phương
trình tổng quát của Gay- Luccas như sau:
Công nghệ sản xuất rượu vang
16

C
6
H
12
O
6
C
2
H
5
OH + CO
2
+ ATP
Thực chất, lên men là quá trình oxy hóa- khử sinh học để cung cấp năng lượng cho
tế bào vi sinh vật, qua đó hygro tách ra khỏi cơ chất được chuyển đến chất tiếp nhận cuối
cùng là chất hữu cơ. Trong lên men rượu, ethanol và CO
2
là sản phẩm tích tụ chiếm ưu thế,
ngoài ra còn rất nhiều các sản phẩm phụ khác như các acid, ester, aldehyd và các rượu cao
phân tử.
Nấm men là tác nhân của quá trình lên men rượu, với đường là cơ chất chính. Quá
trình chuyển hóa đường thành rượu, liên quan mật thiết đến quá trình phosphoryl hóa các
hợp chất hữu cơ.
Phương trình chuyển hóa đường thành rượu tổng quát:
C
6
H
12
O

6
+ 2H
3
PO
4
+ 2ADP 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 2ATP
Đường cùng với cơ chất dinh dưỡng khác của môi trường lên men, được hấp thụ
trên bề mặt của tế bào nấm men, sau đó khuếch tán qua màng bán thấm và vào bên trong
tế bào nấm men. Đường được chuyển hóa theo chu trình đường phân, qua hàng loạt các
sản phẩm trung gian.
C
6
H
12
O
6
CH
3
COCOOH
Acid pyruvic trong điều kiện yếm khí, dưới tác dụng của enzyme pyruvat
decacboxylaza sẽ bị khử thành acetaldehyd và CO
2
. Sau đó, acetaldehyd bị khử thành rượu
etylic dưới tác dụng của enzyme alcoldehydrogenaza của nấm men.

CH
3
COCOOH
enzympyruvatdehydrogenaza
CO
2
+ CH
3
CHO
Acid pyruvic Acetaldehyd
CH3CHO + NADH
+
+ H
+

enzymancoldehydrogenaza

CH3CH2OH + NAD
+

Acetaldehyd rượu etylic
Quá trình lên men rượu yếm khí trong môi trường acid (pH= 4-5) trải qua 2 thời kỳ
chính: thời kỳ cảm ứng và thời kỳ tĩnh
Thời kỳ cảm ứng: hydro sẽ được chuyển từ NADH
2
đến glyceraldehid-3 photphat.
Dưới tác dụng của enzyme photphataza, chất này bị thủy phân để tạo thành glycerin. Trong
môi trường lúc này hình thành glycerin, acetaldehyd và CO
2
.

Thời kỳ tĩnh: lượng acetaldehyd, cơ chất bình thường của enzyme
alcoldehydrogenaza tạo thành đủ nhiều nên enzyme sẽ chuyển hóa hydro đến cho cơ chất
của nó, tạo ra ethanol. Glycerin chỉ được tạo thành trong thời kỳ cảm ứng, nên nó chỉ là
sản phẩm phụ trong môi trường acid.
- Quá trình tạo hương: Chất thơm của rượu vang rất đa dạng và phức tạp.
Đó là kết quả của các quá trình sinh học, hóa sinh, công nghệ,…. Trong rượu vang chứa
Công nghệ sản xuất rượu vang
17

rất nhiều hợp chất thơm (>500 loại) với hàm lượng thay đổi từ ng/l cho tới mg/l. Các chất
thơm này được hòa tan trong dịch rượu, nước chứa rất nhiều hợp chất đa dạng và phức tạp
trung tính, bị ion hóa hoặc cao phân tử… Chất thơm của rượu vang được chia thành 4 nhóm
chính theo thứ tự dây chuyền sản xuất vang:
+ Nhóm chất thơm có nguồn gốc từ quả nho: Nhóm chất này phụ thuộc vào
giống nho và một số yếu tố khác như phương pháp trồng nho, điều kiện khí hậu, đất đai,
tình trạng sâu bệnh,… Nhóm chất thơm này chủ yếu là các hợp chất gắn liền với đặc trưng
của từng loại nho ( tyrazines đặc trưng của giống nho Cabernet-Sauvignon, terpenol đặc
trưng cho Muscat) và các tiền cơ chất (monoterpenol, polyol, acid béo,… và các hợp chất
phenol).
+ Nhóm chất thơm trước khi lên men: Nhóm chất thơm này được hình thành
từ khi thu hoạch nho đến trước khi lên men. Nhóm chất này được hình thành trong quá
trình xử lý quả thu hái, vận chuyển, tách cuống, nghiền, ép, xử lý nhiệt,… Những chất này
tạo hương đặc trưng cho từng loại rượu vang. Chúng ta biết còn ít về sự hình thành các
chất này. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Nga thì khi có mặt của tannin, acid amin
bị biến đổi tạo thành các hợp chất thơm khác nhau. Tuy thế, không phải tất cả các acid
amin đều có thể tạo nên chất thơm, phenylalanin, alanin, prolin và valin là nguồn chất tạo
ra hợp chất có lợi cho chất thơm. Ngược lại các sản phẩm phân hủy của methionin và leucin
lại làm cho hương vị của vang bị xấu đi. Người ta biết rằng trong quá trình chín, các hợp
chất este trong nho tăng lên rõ rệt về lượng và chất. Trong phần lớn các dịch nho đều có
este của acid formic và acid axetic. Ngoài ra còn tìm thấy este của acid hữu cơ 6-10 nguyên

tử cacbon. Trong một số dịch nho người ta còn tìm thấy lượng tương đối ít este của acid
propionic, butylic, valerianic và có cả acid hữu cơ mạch vòng. Quá trình hình thành nhóm
chất thơm này bao gồm các phản ứng oxi hóa làm thay đổi màu sắc, các phản ứng có xúc
tác của enzyme để tạo thành rượu, aldehyd cho mùi cây cỏ xanh, thậm chí mùi đắng.
+ Nhóm chất thơm hình thành trong quá trính lên men: nhóm chất thơm này
chủ yếu hình thành bởi hai quá trình lên men rượu etylic và lên men malolactic.
 Lên men rượu etylic:
Nhóm chất thơm tạo thành là các sản phẩm phụ của quá trình lên men rượu etylic
thực hiện bởi nấm men. Nhóm chất thơm này có thành phần lớn nhất trong vang bao gồm
rượu, acid, este, các hợp chất cacbonyl, lưu huỳnh, nitơ, lactones, phenol bay hơi. Các chất
thuộc nhóm este thường là các chất thơm bay hơi mạnh, đóng vai trò quan trọng trong việc
tạo hương cho rượu vang. Quá trình este hóa có thể xảy ra theo phương pháp hóa học, điều
này thường không đúng với este etylic. Thế nhưng phần lớn các este đều được tạo thành
theo phương pháp hóa sinh, thường là liên kết giữa rượu và các acid hữu cơ đã được hoạt
hóa. Theo Nordxtrema (1964) cho rằng các este phức tạp có thể tạo thành khi acyl CoA tác
dụng với rượu.
R-CO=S~CoA + R’-OH R-CO-OR’ + CoASH
Vận tốc tạo thành este phụ thuộc vào tính chất và hàm lượng aldehyd, rượu và acid
có trong dịch lên men. Tuy nhiên các chất thuộc nhóm este chiếm một tỷ lệ tương đối trong
lượng chất thơm có trong rượu vang.
Công nghệ sản xuất rượu vang
18

 Lên men malolactic:

.
2 3 2
E malolactic
HOOC CH CHOH COOH H C CHOH COOH CO      

(acid malic) ( acid lactic)
(Acid citric)
.E malolactic

diacetyl, acetoin, 2,3butylen glycol
Quá trình lên men malolactic tạo ra nhiều phân tử chất thơm làm thay đổi tính chất
cảm quan của vang, làm cho vang “êm dịu, tinh tế” hơn. Theo Henick-Kling, lên men
malolactic làm tăng mùi hoa quả và mùi bơ của vang nhưng làm giảm mùi cây cỏ tươi.
Mùi hoa quả được tăng cường do sự tạo thành các ester. Mùi bơ được tăng cường do sự
tạo thành diacetyl từ lên men acid citric bởi vi khuẩn lactic (acid citric là một trong ba acid
hữu cơ chính trong nho và trong vang sau acid malic và acid tartric). Sự giảm mùi cỏ tươi
do sự đồng hóa các aldehyd của vi khuẩn lactic trong vang để tạo thành ethanol và acid
acetic. Andehyd chủ yếu trong vang là acetaldehyd được tạo thành trong quá trình lên men
rượu dưới tác dụng của nấm men.
+ Nhóm chất thơm hình thành trong quá trình tàng trữ: Có rất nhiều thay đổi
sâu sắc diễn ra trong quá trình tàng trữ rượu vang do hàng loạt các phản ứng hóa lý và sinh
học. Phương pháp tàng trữ có ảnh hưởng đến chất thơm được hình thành trong quá trình
tàng trữ. Trong quá trình tàng trữ, mùi hoa quả của vang non mất dần đi, tiến tới mùi rất
đa dạng và phức tạp. Một số loại vang chỉ hình thành được hương thơm đặc trưng sau thời
gian tàng trữ nhiều năm. Để rượu vang có chất lượng cao, người ta thường tàng trữ rượu
trong các thùng gỗ sồi. Những hóa chất có sẵn trong gỗ sồi có ảnh hưởng sâu sắc tới chất
lượng rượu vang. Chất phenol trong gỗ sồi khi tác dụng với rượu vang sẽ tạo ra mùi vanilla
và vị ngọt chát của trà hay vị ngọt của hoa quả.

Chương 2: Quy trình sản xuất rượu vang đỏ
2.1 Sơ đồ khối:

Nho
Công nghệ sản xuất rượu vang
19






Cuống nho

2.2 Thuyết trình quy trình:
2.2.1 Tiếp nhận và phân loại:
Mục đích: giúp cho nguyên liệu được đồng nhất, chuẩn bị cho quá trình tiếp theo.
Chất lượng rượu vang có thể nói 60% là do nguyên liệu quyết định, 40% là do công
nghệ, nguyên liệu nào chất lượng ấy. Vì vậy, việc tiếp nhận và phân loại nho phải được
Nghiền, xé, tách cuống

Tiếp nhận và phân loại
Rửa
Sulphite hóa
Nước
Lên men chính
Ép và tách bã nho
Bã
Hoạt hóa
Lên men phụ
Lọc
Cặn
Chiết rót, đóng chai
Chai, nắp
Sản phẩm
Nấm men
Phối chế
Đường

(NH
4
)
3
SO
4
O
2
vô trùng
Dán nhãn
Tàng trữ
Công nghệ sản xuất rượu vang
20

tiến hành kĩ. Quá trình phân loại có thể tiến hành trước khi bảo quản nho hoặc trước khi
chế biến trong xưởng. Loại bỏ các quả dập nát, hư hỏng, chưa chín,… Việc phân loại này
có thể tiến hành thủ công, dựa vào sức người và có thể kết hợp với các thiết bị phân loại
dựa trên tính chất quang học,…
2.2.2 Rửa:
Mục đích: làm sạch, loại bỏ các chất bẩn bám trên quả nho, chuẩn bị cho công đoạn
tiếp theo. Nhưng cũng có trường hợp nhà sản xuất sau khi phân loại nho rồi bỏ qua giai
đoạn rửa nho. Nguyên nhân là do nhà sản xuất muốn tận dụng những tế bào nấm men có
trên vỏ quả nho làm men giống trong quá trình lên men sau này mà không cần cấy giống
nấm men thuần khiết, mặc dù vậy nó lại có tác hại nhất định là không thể kiểm soát được
giống nấm men mong muốn và bị nhiễm bẩn.
Thiết bị: Rửa sối dạng băng tải

Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu được nhập vào thiết bị từ máng dẫn nguyên liệu,
băng tải chuyển động đưa nguyên liệu đi đến cuối thiết bị, vòi phun phía trên sẽ phun nước
lên nguyên liệu với áp lực nhất định để loại bỏ tạp chất.

Thông số kỹ thuật của thiết bị:
Tên gọi
Đơn vị tính
Thông số dự kiến
Năng suất băng tải
Tấn/h
3
Công suất động cơ
Kw
2
Chiều dài
Mm
12000
Chiều rộng
Mm
1500
Chiều cao
Mm
2000
Tiêu thụ nước
m
3
/h
3

2.2.3 Nghiền xé, tách cuống:
Mục đích: khai thác
Nho sau khi được tiếp nhận và kiểm tra mẫu, rửa cần nhanh chóng đưa sang máy xé
dập tránh kéo dài thơi gian lưu giữ ở nơi tiếp nhận (bởi vì có thể dẫn đến hiện tượng lên
men tự phát đặc biệt là khi nhiệt độ môi trường trên 30

o
C).
Công nghệ sản xuất rượu vang
21

Nho được cho vào máy xé dập cần chú ý đến việc tránh tối đa bầm nát các cuống
chùm nho trái nho, không làm dập hạt, hạn chế việc gia tăng chất chát trong dịch nho ( bởi
vì điều này làm giảm chất lượng rượu vang tạo thành) nhưng đồng thời cũng cần xé nhuyễn
phần thịt nho ta mới được nhiều dịch nho.
Trước đây người ta nghiền nho theo phương pháp thủ công là dùng chân để dậm nát
nho, nhưng cùng với sự phát triển hiện đại của khoa học kỹ thuật ngày nay thì nho được
nghiền, xé, tách cuống bằng máy. Điều này sẽ đảm bảo không làm dập nát những phần gây
chát cho dịch nho, đồng thời hiệu xuất thu được dịch nho cũng rất cao.
Thiết bị: Thiết bị nghiền xé nho dạng thùng quay

Nguyên tắc hoạt động: Nguên liệu được nạp vào theo cửa nạp 5, rơi xuống máng 4
vào thùng quay, tại đây nguyên liệu tách ra khỏi cuống nhờ thanh gạt 2 đánh rời (tốc độ
quay của cánh gạt đạt 600-1200 vòng/phút), nho sẽ lọt qua lỗ của thùng quay xuống trục
vis và bị nghiền nhỏ, sau đó tháo ra ngoài theo cửa 6.
2.2.4 Sulphite hóa:
Mục đích: chuẩn bị và bảo quản
SO
2
có tác dụng ức chế hệ enzyme và vi sinh vật trong nguyên liệu, nhờ đó mà quá
trình lên men ethanol tiếp theo bởi nấm men giống sẽ diễn ra tốt hơn. Tuy vậy nó vẫn có
nhiều tác hại nếu ta dùng quá liều lượng, nó sẽ làm cho rượu vang có mùi khó chịu, tiêu
diệt một số vi khuẩn có lợi và cũng có thể làm ngộ độc trong rượu vang. Cần lưu ý là chỉ
khi SO
2
tồn tại ở dạng hòa tan H

2
SO
3
thì nó mới có tác dụng ức chế vi sinh vật. Ngoài ra
SO
2
còn có tác dụng ngăn ngừa phản ứng oxy hóa một số hợp chất có trong nguyên liệu do
nó ức chế enzyme oxydase (ví dụ như tyrosinase). Mặc khác, acid H
2
SO
3
có thể tác dụng
với oxy phân tử tạo thành H
2
SO
4
. Phản ứng này cũng lảm giảm nồng độ oxy tự do trong
Công nghệ sản xuất rượu vang
22

dung dịch và hạn chế hiện tượng oxy hóa. Ngoài ra SO
2
còn có tác dụng làm lắng trong
dịch nho. Theo Navarre (1994), đó là do khả năng ức chế hệ vi sinh vật có trong nguyên
liệu của SO
2
nên không xảy ra hiện tượng lên men tự nhiên trong hỗn hợp nho sau quá
trình nghiền xé. Nhờ đó mà sự kết lắng của các cấu tử lơ lửng trong dịch nho sẽ diễn ra
nhanh và hiệu quả.
Cách thực hiện: Để thực hiện quá trình sulphite hóa, người ta có thể dùng SO

2
ở
dạng rắn (dưới dạng NaHSO
3
) hoặc dạng lỏng.
Khi sử dụng NaHSO
3
người ta sẽ hòa tan nó vào nước để tạo dung dịch 5% SO
2
,
sau đó bổ sung dung dịch này vào thiết bị chứa hỗn hợp nguyên liệu nho sau quá trình
nghiền xé. Cần tiến hành khuấy đảo để phân bố đều SO
2
trong hỗn hợp.
Khi sử dụng SO
2
ở dạng khí (SO
2
được nén trong các bình áp lực 5-6 kg/cm2),
người ta sẽ sục SO
2
vào bên trong một đường ống đục lỗ, đường ống này nằm trên mặt đáy
của một thiết bị hình trụ chứa hỗn hợp nho sau quá trình nghiền.
Trong sản xuất vang đỏ, nếu tình trạng vệ sinh của nguyên liệu tốt thì lượng SO
2
cần sử dụng là 3g/hL. Hàm lượng SO
2
có thể tăng lên đến 6-8 g/hL nếu mật độ vi sinh vật
trong nguyên liệu tăng cao.
2.2.5 Lên men chính:

Mục đích: Chế biến
Quá trình lên men sẽ chuyển hóa phần lớn lượng đường trong dịch nho thành
ethanol, CO
2
và các sản phẩm phụ.
Quá trình lên men rượu vang có thể thực hiện ở các bồn gỗ, bê tông cốt thép hoặc
thùng kim loại với nhiều kích thước khác, hình dạng khác nhau. Cần lưu ý là quá trình lên
men chính được thực hiện ở nhiệt độ tốt nhất là 18-20
o
C. Lượng men giống cho vào theo
tỷ lệ 2% thể tích dịch nước nho. Thông thường sau khi tiếp giống nấm men vào bồn lên
men, khoảng 12 giờ thì xuất hiện những dấu hiệu đầu tiên của quá trình lên men là có sự
xuất hiện của CO
2
bám ở thành bồn và từ từ hình thành “ốc đảo” bọt lớn dần và bao phủ
các bề mặt. Quá trình lên men sẽ mạnh dần sau những giờ tiếp theo. Thông qua việc theo
dõi tiếng độ của nhiệt độ, lượng CO
2
thoát ra, độ dày và màu sắc của lớp bọt và nhất là tốc
độ giảm dần của hàm lượng đường, ta sẽ xác định được thời điểm cực đại của quá trình lên
men. Sau đó quá trình lên men sẽ yếu dần cho đến khi kết thúc quá trình lên men chính.
Một chu kỳ lên men chính dài từ 7-10 ngày.
Trong quá trình lên men cần chú ý những chỉ tiêu quan trọng như hàm lượng đường,
nhiệt độ bồn lên men, cần phải kiểm tra hằng ngày (2 lần sáng và chiều). Ngoài ra còn phải
lấy mẫu kiểm tra vi sinh vật xác định chất lượng của nấm men giống với các thông số:
+ Tổng lượng tế bào nấm men có trong 1ml dịch đang lên men
+ Tỉ lệ tế bào sống trên tổng số tế bào đếm được
+ Tỉ lệ tế bào nấm men đang nảy chồi trên tổng số tế bào nấm men sống.
+ Phát hiện vi sinh vật đại diện trong dịch đang lên men.
Công nghệ sản xuất rượu vang

23

Thiết bị lên men: Bồn lên men vang nho “universal”
1. Động cơ nhiệt phục vụ cho việc
tháo bã
2. Van tháo rượu non
3. Thân bồn lên men
4. Bơm để hoàn lưu
5. Ống dẫn để hoàn lưu dịch nho
6. Cửa nạp liệu
7. Cơ cấu phun đều cho dịch nho
8. Cơ cấu tháo bã
9. Cửa tháo bã




Nguyên tắc hoạt đông: Dịch nho được nạp vào thiết bị qua cửa 6 để tiến hành quá
trình lên men chính. Trong quá trình lên men, dịch nho được bơm 4 bơm hoàn lưu qua ống
dẫn 5 rồi qua cơ cấu phun 7 để phân phối đều. Bã được tháo ra ngoài theo cơ cấu tháo bã
8 và cửa tháo 9. Vang non được tháo ra ngoài theo cửa 2.
Thông số công nghệ: Bơm 4 có năng suất từ 0,14-0,56 dm
3
/s tùy theo thể tích của
bồn, mỗi vòng tuần lưu mất 5-10 phút. Quá trình bơm hoàn lưu có thể kéo dài từ 2-4 giờ.
Thông thường bồn lên men kiểu này có thể tích từ 50-100m
3
.

2.2.6 Ép và tách bã nho:

Mục đích: Khai thác.
Sau quá trình lên men, phần dịch lỏng sẽ được bơm qua thiết bị tàng trữ, còn phần
bã nho sẽ được ép để tận thu các chất chiết còn sót lại trong bã nho.
Thiết bị: Thiết bị ép khung bản

Nguyên tắc hoạt động: Bã được cho vào các túi lọc bằng vải hoặc cotton, đặc vào
giữa các bản cứng. Trên bản có các đường rãnh để giúp chất lỏng thoát ra ngoài dễ dàng.
Các bản này được giữ nhờ 4 trục thẳng đứng. Áp suất thủy lực được tác dụng lên các bản
này từ một đầu thiết bị. Chất lỏng chịu tác động của lực sẽ chảy qua túi lọc thoát ra ngoài
và được thu hồi.
Thông số kỹ thuật: Cường độ lực ép có thể đạt từ 31-62 NM/m
2

Công nghệ sản xuất rượu vang
24

2.2.7 Lên men phụ
Mục đích: hoàn thiện chất lượng sản phẩm
Quá trình lên men phụ được thực hiện ở 8-18
o
C. Quá trình xảy ra không ồ ạt, thường
rất yếu và chậm, ở thời kỳ này lượng đường còn sót lại tiếp tục chuyển hóa thành rượu và
CO
2
. Quá trình này kéo dài 2-3 tuần cũng có khi dài hơn tùy thuộc vào hàm lượng đường
ban đầu trong dịch nho và hoạt động của nấm men mạnh hay yếu. Trong quá trình lên men
phụ, các nhà sản xuất thường thực hiện các giải pháp sau để hoàn thiện chất lượng sản
phẩm:
+ Tách bỏ cặn ở phần đáy của thiết bị tàng trữ vang non, phần dịch ở phía bên trên
vào một thiết bị tàng trữ khác.

+ Châm thêm rượu vang định kì vào thiết bị tàng trữ để giảm đi khoảng không gian
trống phía trên bề mặt dịch lên men.
Thiết bị: Có hai phương pháp thực hiện quá trình lên men phụ: lên men trong thùng
gỗ sồi hoặc trong thiết bị bằng thép không gỉ.

2.2.8 Lọc
Mục đích: hoàn thiện độ trong của sản phẩm
Thiết bị: Các nhà sản xuất cần thực hiện quá trình lọc trong điều kiện kín để hạn chế
sự xâm nhập của vi sinh vật từ môi trường ngoài vào bên trong sản phẩm. Thông thường,
người ta sử dụng thiết bị hình trụ kín, bên trong có các cột lọc hoặc đĩa lọc. Lớp vật liệu
thường được phủ kín, bên trong có các cột lọc hoặc đĩa lọc. Lớp vật liệu lọc thường được
phủ thêm bột trợ lọc diatomite để sản phẩm đạt được độ trong theo yêu cầu. Ngày nay, một
số nhà sản xuất còn sử dụng thiết bị phân riêng bằng membrane để tách vi sinh vật ra khỏi
sản phẩm.
2.2.9 Tàng trữ: vang sau khi lọc được bơm vào các thùng tàng trữ. Mục đích của tàng trữ
là làm ổn định chất lượng, tăng cường hương vị của vang. Thời gian tàng trữ thường kéo
dài vài tháng hoặc vài năm.