BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CHẾ BIẾN
NGUYỄN THỊ MỸ THÀNH
NGHIÊN CỨU
SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ CHUỐI, TÁO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. ĐỖ VĂN NINH
Nha Trang, tháng 6 năm 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CHẾ BIẾN
NGUYỄN THỊ MỸ THÀNH
NGHIÊN CỨU
SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ CHUỐI, TÁO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã số sinh viên : 4913042060
Lớp : 49TP1
Giáo viên hướng dẫn : TS. Đỗ Văn Ninh
Nha Trang tháng 6 năm 2011
i
LỜI CẢM ƠN
Qua một thời gian nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm của Khoa chế biến –
Trường Đại Học Nha Trang, với sự nỗ lực và cố gắng của bản thân cùng với sự giúp đỡ
quý báu từ phía thầy, cô giáo, bạn bè em đã hoàn thành đồ án của mình.
Trước tiên, em xin gởi đến Ban Giám Hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Chế
Biến, Phòng đào tạo Đại học và sau Đại học trường Đại Học Nha Trang sự kính trọng,
niềm tự hào khi được học tập và nghiên cứu tại trường trong những năm qua. Cùng đó là
lòng biết ơn chân thành đối với tất cả thầy cô giáo trong trường nói chung và thầy cô Khoa
Chế Biến nói riêng đã truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện để em hoàn thành chương trình
học của mình.
Em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Phó Hiêu Trưởng, TS. Đỗ Văn Ninh đã trực
tiếp hướng dẫn tận tình em trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như hoàn thành đồ án
tốt nghiệp. Em xin gửi lời cảm ơn đến cán bộ các phòng, bộ môn: Công Nghệ Thực Phẩm,
Hóa Sinh - Vi Sinh Khoa Chế Biến đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này.
Sau cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến gia đình, bạn bè, đã động
viên, chia sẽ, giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường cũng như
hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều song thời gian có hạn, kiến thức còn hạn chế nên sẽ
không tránh khỏi những thiếu sót. Rất kính mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đồ
án của mình được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, tháng 6 năm 2011
Sinh viện thực hiện.
Nguyễn Thị Mỹ Thành
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG 4
1.1.1. Giới thiệu về rượu vang [11] 4
1.1.2. Thành phần rượu vang. [5] 6
1.1.3. Một số kỹ thuật áp dụng chung cho các loại rượu vang. [5] 11
1.1.3.1. Sơ đồ nguyên tắc trong sản xuất rượu vang. 12
1.1.3.2. Kỹ thuật chống oxy hóa nước quả. 12
1.1.3.3. Kỹ thuật chuẩn bị nấm men trong lên men rượu vang 14
1.1.3.4. Kỹ thuật theo dõi quá trình lên men.[5] 16
1.1.3.5. Kỹ thuật làm trong rượu vang. 19
1.1.3.6. Kỹ thuật chăm sóc rượu vang sau lên men 21
1.1.3.7.Các yếu tố gây hư hỏng rươụ vang và biện pháp khắc phục 21
1.1.4. Tinh hình sản xuất rượu vang 22
1.1.4.1. Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới. 22
1.1.4.2. Tình hình sản xuất rượu vang trong nước. 23
1.2. TỔNG QUAN VỀ NẤM MEN [7] 23
1.2.1. Đặc điểm chung Saccharomyces cerevisiae 24
1.2.2. Hình dáng và kích thước nấm men 24
1.2.3. Cấu tạo tế bào nấm men…………………………………………………………… 25
1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới nấm men trong lên men rượu vang. 26
1.3. QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU [4] 27
iii
1.3.1. Bản chất của quá trình lên men 27
1.3.2. Qúa trình hóa học của sự lên men ethanol 29
1.3.3. Các thời kì lên men ethanol 29
1.3.4. Diễn biến của quá trình lên men 30
1.4. TỔNG QUAN VỀ CHUỐI, TÁO 30
1.4.1. Tổng quan về Táo tây [11] 31
1.4.1.1. Nguồn gốc và đặc điểm 31
1.4.1.2. Thu hoạch và bảo quản táo tây 32
1.4.1.3. Thành phần hóa học 33
1.4.1.4. Công dụng của Táo tây 33
1.4.1.5. Một số sản phẩm từ Táo. 35
1.4.2. Tổng quan về chuối 36
1.4.2.1. Nguồn gốc, đặc điểm. 36
1.4.2.2. Các giống chuối ở nước ta 39
1.4.2.3. Thành phần hóa học của chuối 40
1.4.2.5. Tác dụng của chuối [11] 41
1.4.2.6. Các sản phẩm từ chuối 42
CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43
2.1.Nguyên vật liệu nghiên cứu 44
2.1.1. Nguyên liệu chính. 44
2.1.2. Nguyên liệu phụ 44
2.1.3. Dụng cụ và thiết bị dùng trong quá trình nghiên cứu 46
2.2. Phương pháp nghiên cứu 46
2.2.1. Quy trình dự kiến 46
2.2.2. Các thông số chính cần nghiên cứu. 48
2.2.3. Các phương pháp phân tích kiểm nghiệm [2] 48
2.2.3.1. Phương pháp phân tích hóa học………………………………………………… . 48
2.2.3.2. Phương pháp kiểm nghiệm vi sinh vật…………………………………………….48
2.2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu ……………………………………………………… 48
iv
2.2.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm rượu vang theo TCVN 3215- 79…… 49
2.2.4. Phương pháp xác định số lượng nấm men trong quá trình tăng sinh (0- 36 h) 51
2.3. Nội dung nghiên cứu………………………………………………………………….53
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 65
3.1. Thành phần khối lượng của nguyên liệu 66
3.2. Xác định các thông số của quá trình. 66
3.2.1. Kết quả xác định tỷ lệ phối trộn dịch chuối / táo 66
3.2.2. Kết quả xác định lượng enzyme Pectinaza cần bổ sung 69
3.2.3. Kết quả xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung vào dịch lên men 72
3.2.4. Kết quả thí nghiệm xác định pH thích hợp cho quá trình lên men 78
3.2.6. Kết quả xác định thời gian thích hợp cho lên men 81
3.3. Kết quả xác định số lượng nấm men trong quá trình tăng sinh 84
3.4. Đề xuất qui trình sản xuất rượu vang từ chuối, táo. 86
3.5. Sản xuất thử nghiệm sản phẩm và đánh giá chất lượng sản phẩm 87
3.6. Kết quả phân tích vi sinh. 91
3.7. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm ……………………………………………………… 92
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
T
opt
: Tỷ lệ nguyên liệu chuối / táo tối ưu
E
opt
: Tỷ lệ enzyme pectinaza tối ưu
pH
opt
: pH tối ưu
M
opt
: Men tối ưu
Đ
opt
: Đường tối ưu
T
opt
: Thời gian tối ưu
VTM: Vitamin
TN: Thí nghiệm
opt: optimal (tối ưu)
CCTL: Chưa có trọng lượng
HSQT: Hệ số quan trọng
KPH: Không phát hiện
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần chính của rượu vang. 6
Bảng1.2. Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho. 10
Bảng 1.3. Bảng thành phần hóa học của táo …… 33
Bảng 1.4. Bảng đánh giá độ chín của chuối [ 11] 37
Bảng 1.5. Thành phần dinh dưỡng của chuối [11]. … …. ……… ….40
Bảng 2.1. Thang điểm đánh giá cảm quan chỉ tiêu màu sắc, độ trong rượu vang 49
Bảng 2.2. Thang điểm đánh giá cảm quan chỉ tiêu vị rượu vang…………………………50
Bảng 2.3. Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm rượu vang theo TCVN 3215-79 51
Bảng 3.1 : Kết quả xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu ……………… 66
Bảng 3.2. Sự thay đổi tổng điểm cảm quan và độ còn tổng các mẫu lên men với tỷ lệ phối
trộn khác nhau 67
Bảng 3.3. Đặc điểm chung các mẫu và lượng dịch thu được tương ứng. 70
Bảng 3.4. Sự thay đổi tổng điểm cảm quan và độ cồn của các mẫu lên men bổ sung tỷ lệ
nước cái men khác nhau 73
Bảng 3.5. Sự thay đổi tổng điểm cảm quan và độ còn tổng các mẫu lên men bổ sung
đường khác nhau 76
Bảng 3.6. Sự thay đổi tổng điểm cảm quan, độ cồn, lượng acid còn lại sau lên men của các
mẫu lên men với giá trị pH khác nhau. 79
Bảng 3.7. Sự thay đổi tổng điểm cảm quan và độ cồn của các mẫu lên men trong thời gian
khác nhau. 82
Bảng 3.8. Xác định số lượng nấm men trong quá trình tăng sinh 84
Bảng 3.9. Đánh giá chất lượng sản phẩm 86
Bảng 3.10. Kết quả kiểm nghiệm vi sinh vật 90
Bảng 3.11. Sơ bộ tính chi phí nguyên vật liệu khi sản xuất 1 lít rượu vang chuối, táo. 92
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Rượu vang……………………………………………………………………… 4
Hình 1.2. Sơ đồ nguyên tắc trong sản xuất rượu vang 12
Hình 1.3. Sơ đồ chuẩn bị dịch men giống cho lên men rượu vang 14
Hình 1.4. Một số sảm phẩm rượu vang nổi tiếng trên thế giới 23
Hình 1.5. Một số sản phẩm rượu vang nổi tiếng ở Việt Nam 24
Hình 1.6. Nấm men Saccharomyces cerevisae 26
Hình 1.7. Sơ đồ lên men ethanol . 29
Hình 1.8. Cây táo tây 31
Hình 1.9. Hoa táo tây 32
Hình 1.10. Quả táo tây và tiết diện cắt đôi 32
Hình 1.11. Chuối mốc 36
Hình 1.12 Một số sản phẩm từ chuối 42
Hình 2.1. Chuối nguyên liệu 44
Hình 2.2. Táo nguyên liệu 44
Hình 2.3. Đường Biên Hòa 44
Hình 2.4. Acid citric 45
Hình 2.5. Enzyme pectinaza 45
Hình 2.6. Nầm men Saccharomyces cerevisiae 45
Hình 2.7. Qui trình dự kiến sản xuất rượu vang Chuối, Táo 47
Hì
Hì
n
n
h
h
2
2
.
.
8
8
.
.
H
H
ì
ì
n
n
h
h
ả
ả
n
n
h
h
b
b
u
u
ồ
ồ
n
n
g
g
đ
đ
ế
ế
m
m 53
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác thành phần khối lượng của táo và chuối. 54
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác thành xác định tỷ lệ phối trộn táo và chuối 55
Hình 2.11. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác thành xác định tỷ lệ enzyme pectinaza bổ sung 56
Hình 2.12. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung tối ưu 58
Hình 2.13. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng đường thích hợp cho lên men 60
Hình 2.14. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH thích hợp cho lên men 62
Hình 2.15. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian thích hợp lên men 64
viii
Hình 3.1. Sự thay đổi điểm cảm quan, độ cồn của các mẫu lên men dịch chuối, táo với tỷ lệ
phối trộn dịch chuối/táo khác nhau.(v/v) 68
Hình 3.2. Sự ảnh hưởng tỷ lệ enzyme bổ sung đến hiệu suất thu dịch 71
Hình 3.3. Sự thay đổi điểm cảm quan, độ cồn của các mẫu lên men dịch chuối, táo bổ sung
nấm men với tỷ lệ khác nhau 74
Hình 3.4. Sự thay đổi tổng điểm cảm quan, độ cồn của các mẫu lên men dịch chuối, táo với
hàm lượng đường lên men khác nhau. 77
Hình 3.5. Sự thay đổi tổng điểm cảm quan, độ cồn i của các mẫu lên men dịch chuối, táo
với pH dịch lên men khác nhau. 80
Hình 3.6. Sự thay đổi hàm lượng acid còn lại của các mẫu lên men dịch chuối, táo với pH
dịch lên men khác nhau 80
Hình 3.7. Sự thay đổi tổng điểm cảm qua, độ cồn của các mẫu lên men dịch chuối, táo với
thời gian lên men khác nhau. 83
Hình 3.8. Sự thay đổi số lượng nấm men theo thời gian 85
Hình 3.9. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu vang từ quả chuối và táo 87
Hình 3.10. Hình ảnh sản phẩm 91
1
LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Thưởng thức rượu là một phần không thể tách rời trong sinh hoạt văn hóa, lễ hội và
giao tiếp của người Việt Nam nói riêng và của thế giới nói chung. Lịch sử của rượu còn
gắn liền với sự phát triển văn hóa ẩm thực của dân tộc. Rượu cũng là một nét văn hóa
mang đậm bản sắc riêng của từng dân tộc và từng vùng. Vào những dịp lễ, gặp mặt người
thân, bạn bè thì rượu làm tăng thêm cảm giác ấm cúng, vui vẻ và giúp chúng ta có cảm giác
thân thiện, gần nhau hơn. Chính vì thế mà rượu luôn có một chỗ đứng quan trọng trong văn
hóa ẩm thực của tất cả các dân tộc, các quốc gia trên thế giới nói chung và ở nước ta nói
riêng.
Rượu vang là một loại rượu nhẹ được lên men từ trái cây, là một thức uống có giá trị
dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon và có lợi cho sức khỏe con người khi dùng một cách
điều độ. Trên thế giới, nhất là ở các nước Châu Âu, rượu vang đã có từ lâu đời và được
dùng rất phổ biến. Nhưng ở nước ta, sản phẩm rượu vang vẫn chưa được sự quan tâm
nhiều. Thị trường vang trong nước chủ yếu được nhập từ ngoài vào như: Pháp, Ý, Đức,
Australia… trong khi rượu nội như: rượu vang Đà Lạt, vang Thăng Long lại chiếm thị
phần không cao lắm.
Thêm vào đó nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, là điều kiện thể hiện sự đa dạng
của cây ăn trái về chủng loại, giống, mùa vụ… Sản phẩm cây ăn trái ngoài việc cung cấp
một lượng lớn gluxit, một số chất kháng sinh, xenlulose và các enzyme… giúp tiêu hóa
được dễ dàng; mà còn cung cấp các vitamin (A, B1, B2, B6, C, …), các chất khoáng cần
thiết cho cơ thể mà cơ thể con người không tự tổng hợp được. Bằng cách tạo ra các sản
phẩm: trái cây sấy khô, đồ hộp trái cây, nước quả trái cây, rượu vang trái cây… Mỗi loại
trái cây sau khi chế biến có hương vị thơm ngon riêng biệt và đặc trưng cho từng sản phẩm.
Sư đa dạng về nguyên liệu, song nguyên liệu dùng để sản xuất rượu vang hầu như chỉ xoay
quanh các loai trái cây như: nho, dâu, sơ ri….Trong khi đó, chuối, táo đang được trồng
rộng rãi ở nhiều nơi, nhưng quả của nó chỉ dùng để ăn tươi, sấy, sản xuất nước giái khát…
chứ chưa đưa vào sản xuất rượu vang một cách phổ biến. Táo tây và chuối là hai loại quả
2
có nhiều công dụng rất tốt với sức khỏe con người, giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt khi kết
hợp có thể tạo sản phẩm có chất lượng cao.
Vì vậy, việc “ nghiên cứu sản xuất rượu vang từ quả chuối, táo ” là cần thiết nhằm
tạo ra sản phẩm mới, đa dạng hóa sản phẩm rượu vang, tận dụng được nguồn nguyên liệu
dồi dào, đồng thời nâng cao giá trị kinh tế cho nguyên liệu.
2. Mục đích nghiên cứu.
Tìm các thông số kỹ thuật cho quá trình sản xuất rượu vang từ quả Chuối, Táo.
3. Nội dung nghiên cứu.
- Xác định lượng enzyme pectinaza tối ưu cần bổ sung để ép dịch
- Nuôi tăng sinh nấm men và đếm số lượng tế bào nấm men.
- Nghiên cứu các thông số thích hợp cho công đoạn lên men: Nồng độ đường,
pH, tỷ lệ nấm men, thời gian lên men.
- Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất vang từ quả Chuối, Táo
- Sơ bộ tính giá thành sản phẩm.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
Ý nghĩa khoa học
+ Nghiên cứu của đề tài đưa ra qui trình chế biến một loại sản phẩm rượu vang
mới từ việc kết hợp giữa chuối và táo.
+ Các thông số được nghiên cứu của đề tài có thể sử dụng cho các nhà nghiên cứu
về phát triển sản phẩm rượu vang.
Ý nghĩa thực tiễn
+ Thành công của đề tài có khả năng ứng dụng trong sản xuất công nghiệp
+ Góp phần nâng cao giá trị thương phẩm nguyên liệu quả Chuối, Táo
+ Đa dạng hóa sản phẩm rượu vang
Do bước đầu làm quen với việc nghiên cứu, kiến thức có hạn và thời gian nghiên cứu
không nhiều, nên đề tài không tránh khỏi những sai sót. Mong nhận được những ý kiến
đóng góp và bổ sung của quý thầy cô để cho bài báo cáo của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
4
Hình 1.1. Rượu vang
1.1. TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG.
1.1.1. Giới thiệu về rượu vang [12].
Khái niệm.
Rượu vang là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các
loại trái cây không qua chưng cất. Nhờ tác nhân lên men (lên men một giai đoạn) hoặc nhờ
nấm men và vi khuẩn lactic (lên men 2 gian đoạn). Nhờ quá
trình lên men đặc biệt đó mà tạo cho rượu vang có hương vị
đặc trưng khác với các loại rượu thông thường khác.
Đặc điểm.
- Rượu vang là loại rượu chủ yếu trên thế giới:có độ cồn
trung bình, không quá nhẹ như bia cũng không quá nặng
như rượu trắng. Không qua chưng cất, nồng độ rượu dao
động từ 10 – 15
0
- Rượu vang gồm khoảng 85% là nước, 12 % là cồn ethyl,
vài loại acid khác, nhiều loại đường, carbohydrates, aldehydes thơm, ketones, phenlics,
enzymes, chất tạo màu, nhiều loại vitamin, vài loại muối khoáng và một số các chất khác.
- Mỗi ngày uống đều đặn một vài ly rượu vang sẽ có tác dụng rất tốt cho sức khỏe. Hỗ trợ
tiêu hóa tốt, làm tăng hương vị món ăn, đặc biệt là tốt cho tim mạch, huyết áp và giảm mỡ
máu.
Phân loại.
Ngày nay nguyên liệu chế vang đã được mở rộng ra nhiều loại nguyên liệu khác, rất phong
phú, chính vì vậy rượu vang ngày càng phong phú về màu sắc và chất lượng của nó. Rượu
vang rất đa dạng nhưng có thể phân ra :
Phân loại theo màu sắc.
+ Rượu vang trắng (White wine).
Vang trắng cùng với vang đỏ là một trong những loại rượu vang con người ưa
thích. Vang trắng được sản xuất theo công nghệ lên men không có xác quả, lên men vang
trắng chỉ có một giai đoạn.
5
Một số vang trên thị trường: Chablis, Chardonnay, Pinot Blanc, Rhine wine …
+ Rượu vang màu bao gồm vang đỏ và vang hồng.
Vang màu được lên men có xác quả và thường lên men qua hai giai đoạn để nâng
cao chất lượng. Trong các loại vang màu thì vang đỏ là có giá trị chất lượng cao nhất và có
truyền thống lâu đời nhất. Trước đây người ta quan niệm rượu vang chỉ được sản xuất từ
nho đỏ và có màu sắc đặc thù của nho đỏ, có chất lượng dinh dưỡng cao. Vang đỏ hay
“vang nho” đồng nghĩa với vang tên gọi cổ điển của nó. Ngày nay nguyên liệu chế vang đã
được mở rộng ra các loại nguyên liệu quả khác rất phong phú về màu sắc và chất lượng của
nó. Một số vang trên thị trường Barbera, Cabernet Sauvignon, Claret, Carnelian, Rose,
Vonorosso …
Phân loại theo độ ngọt.
+ Vang khô (dry wine) là loại vang lên men hết đường và được dùng uống trong
khi ăn.
+Vang bán ngọt (semi- dry wine)
+ Vang ngọt (sweet wine): loại lên men còn đường và dùng uống sau bữa ăn.
Phân loại theo lượng CO
2
.
+ Rượu vang không có gas.
+ Rượu vang có gas: 2 loại.
- Rượu vang có gas tự nhiên: Champagne
- Rượu vang có gas nhân tạo: Carbonated wine
Phân loại theo nơi sản xuất.
+ Phân loại theo quốc gia: vang Pháp, vang Úc, vang Tây Ban Nha. . .
+ Phân loại theo vùng: Bordeaux, Burgandy, California, Chablis
Phân loại theo quá trình lên men:
+ Rượu vang tự nhiện (Natural wine).
+ Rượu vang cao độ (Fortified wine).
6
1.1.2. Thành phần rượu vang [6].
Khi phân tích rượu vang người ta xác định được thành phần chính của rượu vang
như sau:
Bảng 1.1 Thành phần chính của rượu vang.
Ethanol và vai trò tạo nên chất lượng rượu vang.
- Ethanol được hình thành từ quá trình lên men đường glucose, saccharose nhờ nấm
men. Hàm lượng ethanol lên men tự nhiên thường đạt 70- 160 cc/lít (khoảng 7- 16 độ).
- Ethanol là thành phần quan trọng chính nhờ có nó mà làm cho rượu vang khác với các
đồ uống khác. Nhờ có ethanol làm cho rượu mạnh, uống vào gây hiện tượng sinh lý gọi là
say.
- Ethanol còn có mùi thơm, vị hơi ngọt, ethanol cùng với acid bay hơi, đường và các
thành phần khác có trong rượu vang tạo nên mùi vị hấp dẫn riêng biệt của nó. Vị của rượu
vang được tạo nên từ tỷ lệ cân đối của 4 vị có trong rượu vang, sẽ hài hòa khi các vị này có
một tỷ lệ phù hợp.
+ Vị chua (acid hữu cơ)
+ Vị ngọt (ethanol, glycerin, đường còn lại)
+ Vị chát (tanin, polyphenol)
Thành phần chính Hàm lượng tổng số (g/l)
Chú thích
Nước 818-899
Ethanol 80-114
Đường tổng số 62-132
Chất hòa tan không phải đường
18-30
Vitamin, h
ợp chất chứa nit
ơ,
rượu cao, chất m
àu,
polyphenol
Acid (tính ra acid malic) 5-7
Acid bay hơi 0,56-1,1
Tro 1,8-2,9
7
+ Vị mặn (các muối khoáng)
Độ cồn phổ biến của rượu vang là 10-12 độ. Dưới 10 độ thì rượu hơi nhạt, 13-14 độ
thì độ cồn hơi cao, chóng say, không uống được nhiều và người ta uống rượu vang không
phải chỉ vì có cồn.
Đường trong rượu vang và mối quan hệ với chất lượng.
Đường là thành phần còn lại sau lên men, trong đó chủ yếu là glucose, fructose và phần
nhỏ glactose. Nếu cho thêm đường saccarose trước lên men thì toàn bộ bị thủy phân thành
đường khử, vì vậy nếu phát hiện thấy có đường saccharose trong rượu vang thành phẩm
tức là đường pha thêm. Ngoài ra còn có các loại đường khác đặc biệt là đường nghịch đảo
đã tạo nên mùi thơm dễ chịu cho rượu vang thành phẩm. Thành phần đường còn lại cũng là
yếu tố tham gia tạo vị cho sản phẩm.
Tuy nhiên, hàm lượng đường trong vang đỏ và vang trắng cũng khác nhau. Vang đỏ
còn chứa 2 - 3g đường tổng số/ lit, còn vang trắng hàm lượng đường còn lại là 70 - 80g/ lit.
Tùy theo lượng đường khử còn lại trong rượu vang sau khi đã lên men xong, người ta
phân biệt rượu vang khô (dưới 10g/l), nửa khô (20÷30 g/l), nửa ngọt (45÷65 g/l) và ngọt
(80÷110 g/l). Lượng đường khử càng cao thì độ cồn cũng phải cao để cân đối. Độ cồn
của rượu khô chỉ 9÷11
0
, rượu ngọt độ cồn đạt 12÷13
0
và hơn thế nữa.
Rượu vang còn nhiều đường khử, đặc biệt khi độ cồn thấp rất dễ bị nhiều loại khuẩn
yếm khí cũng như háo khí phá hủy đường, chuyển thành axit lactic, dấm, rượu mất mùi.
Axit hữu cơ trong rượu vang.
- Axit là một thành phần quan trọng của rượu vang ngang với ethanol. Rượu vang là đồ
uống có độ chua cao ( axit tổng số tới 4-5g/l, pH = 2,9÷3,9) nhưng dễ uống vì vị chua của
axit được cân đối với vị ngọt của cồn, của glycerin, vị chát của polyphenol, vị mặn của các
muối.
- Axit hữu cơ trong rượu vang còn có một tác dụng là ngăn cản hoạt động của các
khuẩn làm hỏng rượu. Định lượng axit hữu cơ khó hơn các axit vô cơ nhiều do đó người ta
chưa biết hết các axit của rượu vang quả.
8
- Acid hữu cơ trong rượu vang chia làm hai nhóm:
+ Nhóm có tác dụng tích cực cho rượu vang
Bao gồm các axit: Taric:1,5-4g/l; malic: 0-4 g/l; citric: 0-0,5 g/l; malic: 0-0,6 g/l.
Các acid này thuộc loại acid có tác dụng tích cực đến mùi vị của rượu vang và còn có tác
dụng làm ổn định rượu vang. Trên phương diện chúng ngăn cản hoạt động của các vi
khuẩn làm hỏng rượu. Tuy nhiên các acid này cũng cần có tỷ lệ cân đối nếu quá cao hoặc
quá thấp sẽ làm cho vị không hài hòa.
+ Nhóm có tác dụng xấu cho rượu vang.
Ngoài ra còn có một số acid khác như acetic; lactic; fomic; propionic; butyric
nhưng hàm lượng rất nhỏ nếu hàm lượng các axit này cao sẽ làm cho rượu vang có mùi vị
kém, đặc biệt đối với acid acetic. Trong lên men tự nhiên thường tạo ra khoảng 0,4 g/l acid
acetic nếu vượt quá hàm lượng này sẽ gây ra bệnh rượu. Nếu hàm lượng acid acetic quá
lớn sẽ làm cho mùi vị của rượu vang thay đổi và không thể uống được. Acetic là acid bay
hơi chiếm tỷ lệ 90% tổng lượng acid bay hơi của rượu vang.
- Tỷ lệ acid hữu cơ / ethanol / tanin hay sự cân đối giữa vị chua, vị ngọt, và vị chát là
yếu tố quan trọng lớn ảnh hưởng đến chất lượng của rượu vang. Acid malic thường có vị
chua rất gắt. Vị chua gắt đối chọi với vị chát khá mạnh. Do vậy trong sản xuất rượu vang
màu thường phải có quá trình chuyển đổi acid malic thành acid lactic để làm cho rượu vang
có vị hài hòa. Quá trình chuyển đổi này được thực hiện bởi vi khuẩn lactic đặc biệt và được
gọi là “quá trình malolactic”.
Tro và các chất muối trong rượu vang.
- Trong rượu vang chứa nhiều các chất khoáng như: P, S, K, Na, Ca, Mg, SI, Fe, Mn,
Cl, Br, I, Al… các chất khoáng này có thể tồn tại dưới dạng tự do hoặc có thể dưới dạng
muối. Thành phần khoáng của rượu vang do quả cung cấp. Do vậy các loại rượu vang khác
nhau sẽ có hàm lượng khoáng và muối khác nhau. Trong 1 lít rượu vang quả chỉ có 1,5÷3
gam tro nhưng chất muối trong tro giữ một vai trò quan trọng đó là:
+ Làm tăng hương vị của rượu, tham gia tạo vị đậm đà cho rượu vang và cùng với
các vị ngọt, chua, chát tạo nên vị hài hòa cho rượu vang.
9
+ Tăng giá trị dinh dưỡng: Trong rượu vang có nhiều chất muối rất cần thiết cho
cơ thể sống với lượng rất nhỏ.
+ Giá trị chữa bệnh cho con người. CO
2
sinh ra trong quá trình lên men sẽ kết hợp
với các chất muối khoáng tạo nên các hoạt chất có khả năng phòng hoặc chữa một
số bệnh.
+ Những chất vi lượng như sắt hàm lượng bình thường chỉ 0,3÷0,5 mg/l và Cu thì
0,2÷0,3 mg/l, nếu chỉ tăng một vài mg trong 1 lít rượu cũng gây kết tủa làm cho rượu
đục, mất hương vị.
Chất gây mùi thơm trong rượu vang.
Chưa phát hiện hết chất gây mùi thơm dù đã dùng phương pháp hiện đại như sắc ký
khí.Nhưng nhìn chung thì các chất tham gia tạo mùi thơm cho rượu vang gồm có:
Các chất thơm có nguồn gốc terpen được cung cấp từ nguyên liệu quả chín nhưng đại
bộ phận các chất này bị phân hủy và bị khí cacbonic kéo theo trong quá trình lên men.
Ethanol do quá trình lên men tạo nên
Các alcol cao (izoamylic, amylic…) do nấm men sinh ra trong quá trình lên men
Các chất thơm đặc biệt gọi là bukê bouquet) do các chất oxi hóa khử sinh ra,
nhưng chỉ ở dạng khử oxi mới thơm. Vì vậy giữ rượu vang quả trong bình kín nút hoàn
toàn không có oxi một thời gian dài thì mới có mùi thơm. Nếu trong bình còn có chỗ
trống và nút không kín, oxy lọt vào thì mùi thơm bị phá hủy rất nhanh.do quá trình oxy
hóa sinh ra.
Các este đặc biệt do các phản ứng sinh hóa học của quá trình làm chín rượu vang
tạo nên.
Vitamin trong rượu vang.
Vitamin trong rượu vang gồm có các vitamin nhóm B, vitamin C, vitamin A và các chất
tiền vitamin A và các hàm lượng vitamin trong rượu phụ thuộc vào mỗi loại quả khác nhau.
Vitamin có trong rượu cung cấp các dưỡng chất cho cơ thể rất tốt. Vì vậy trong sản xuất
rượu vang cần chú ý để tránh tổn thất vitamin có trong dịch quả.
10
Qua bảng 1.2. ta thấy: rượu vang cũng nhiều vitamin như nước quả; có loại kém có loại
hơn. Kém vì con men tiêu thụ vitamin trong nước nho, nhưng tự mình tổng hợp các
vitamin đó yếu. Hơn vì con men tự mình tổng hợp được các vitamin, không có trong nước
nho. Khi men chết, tự hủy, các vitamin này trả lại cho rượu vang. Điều kiện cất giữ ảnh
hưởng nhiều đến lượng vitamin trong rượu vang.
Polyphenol trong rượu vang.
Polyphenol là hợp chất phức tạp chỉ có trong vỏ quả. Do đó khi chế biến rượu vang
từ nước quả không có xác quả rất ít polyphenol. Ngược lại khi cho lên men cả nước và
xác quả thì trong rượu chứa nhiều polyphenol.
Rượu vang
Vitamin Đơn vị (µg/lít) Nước nho
Tr
ắng (l
ên
men không
có xác quả)
Đỏ (l
ên men
có xác quả)
Thiamin (B
1
)
Riboflavin (B
2
)
Axit pantothenic
Piriđoxin (B
6
)
Nicotinamit (PP)
Biotin (H)
Mesoinositola
Cobalamin
Axit p-aminobenzoic
Axit p-teroilglutamic
Chôlin
Microgam/lít
Microgam/lít
Microgam/ lít
Microgam/ lít
Microgam/ lít
Microgam/ lít
Microgam lít
Microgam/lít
Microgam/lít
Microgam/lít
Microgam/lít
160 – 450
3 -60
0,5 -1,4
0,16 - 0,5
0,68 - 2,6
1,5 - 4,2
380 - 710
0
15 - 92
0,9 - 1,8
19 - 39
2 - 58
8 - 133
0,55 - 1,2
0,12 - 0,67
0,44 - 1,3
1 - 3,6
220 - 730
0 - 0,16
15 - 133
0,4 - 4,5
19 -27
103 - 245
0,47 - 1,9
0,42 - 0,68
0,13 - 0,68
0,79 - 1,7
0,6 - 4,6
290 - 334
0,04 - 0,10
15 - 133
0,4 - 4,5
20 - 43
Bảng1.2. Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho
11
Vai trò của các polyphenol:
+ Tạo màu cho vang .
Đặc biệt là vang đỏ vì màu sắc là yếu tố quan trọng đánh giá chất lượng của vang màu.
Trong đó, flavonol cho màu vàng, antoxian cho màu đỏ.
+ Tạo vị chát cho ruợu.
Vị chát được tạo nên do Tanin, polyphenol, cùng với các vị khác nếu tỷ lệ cân đối hợp lý
sẽ tạo nên vị hài hòa cho rượu vang.
+ Ổn định kéo dài thời gian bảo quản rượu vang.
Các polyphenol có vai trò làm ổn định kéo dài thời gian bảo quản rượu vang, do các
polyphenol và tanin có khả năng sát khuẩn mạnh.
Tuy nhiên cần lưu ý:
- Tanin dễ bị oxihoá làm cho vang có màu sẫm lại đây là yếu tố không tốt cần lưu ý
trong quá trình xử lý dịch quả trước khi lên men và bảo quản rượu vang sau này.
- Nếu hàm lượng polyphenol cao sẽ làm cho rượu vang có vị chát mạnh ảnh hưởng
không tốt đến mùi vị của rượu vang làm cho vị của rượu vang kém.
- Nếu hàm lượng cao sẽ làm ức chế hoạt động của nấm men, khả năng lên men kém,
chất lượng rượu kém.
- Hàm lượng polyphenol cao sẽ tạo nên hàm lượng tanin cao gây kết tủa protein của
nước quả làm cho rượu bị đục.
- Polyphenol chỉ có nhiều trong rượu vang đỏ làm cho rượu có màu, có vị chát, cũng
tạo những điều kiện không thuận lợi cho khuẩn hại.
1.1.3. Một số kỹ thuật áp dụng chung cho các loại rượu vang. [6]
- Các bước công nghệ chung
- Kỹ thuật chống oxy hóa nước quả
- Kỹ thuật chuẩn bị nấm men để lên men
- Kỹ thuật theo dõi nhiệt độ và lên men nhanh
- Kỹ thuật chăm sóc rượu vang sau lên men
- Kỹ thuật làm trong rượu vang
12
1.1.3.1. Sơ đồ nguyên tắc trong sản xuất rượu vang.
Hình 1.2. Sơ đồ nguyên tắc trong sản xuất rượu vang.
1.1.3.2. Kỹ thuật chống oxy hóa nước quả.
Nguyên nhân và tác hại của quá trình oxi hóa nước quả trong sản xuất rượu vang:
+ Khi nghiền quả hoặc ép quả, tế bào bị vỡ, cân bằng sinh hóa trong quả bị phá hủy
nghiêm trọng, đồng thời oxi không khí sẽ có điều kiện tiếp xúc với các chất dưới tác dụng
của enzyme oxy hóa khử oxydoreductase làm cho nước quả bị oxy hóa nhanh chóng.
Quả
chín
Ép
Bóc vỏ
D
ịch ép
Phối trộn
Lên men
X
ử lý
Vang tr
ắng
Làm dập
Phối trộn
Lên men
Xử lý
Vang đỏ
Phụ gia
Phụ gia
Quá trình lên men không có xác quả
Quá trình lên men có xác quả
13
+ Quá trình oxy hóa nước quả sẽ gây ra nhiều biến đổi bất lợi, làm giảm chất lượng
của dịch quả trước khi lên men, ảnh hưởng không tốt đến chất lượng của rượu vang sau này
như:
Mùi thơm nước quả giảm do các chất mùi bị phá hủy do quá trình oxy hóa
Tanin tăng do oxy hóa các polyphenol. Lượng tanin tăng sẽ làm cho vị chát của
rượu tăng, vị của rượu sẽ không hài hòa và đặc biệt ảnh hưởng đến sự sống của nấm men.
Màu sắc của nước quả bị sẫm lại làm cho màu sắc của rượu cũng thay đổi đáng
kể.
Có thể gây hiện tượng kết tủa enzyme do muối sắt, muối đồng ở thể oxy hóa khử,
các enzyme này rất cần thiết cho quá trình làm chín rượu vang sau khi lên men.
Các biện pháp chống oxy hóa nước quả:
- Không làm dập nát quả trong suốt quá trình thu hái vận chuyển. Sau khi làm dập
hoặc ép nước cần tiến hành lên men ngay. Nếu để chậm dù chỉ một vài giờ, chất lượng của
nước quả cũng giảm đi đáng kể.
- Sử dụng các biện pháp hóa lý như sau:
Tiến hành ép lọc dịch quả trong thiết bị chứa đầy CO
2
, không cho dịch quả tiếp
xúc với O
2.
Thêm chất chống oxy hóa vào nước ép quả. SO
2
là chất được phổ biến và cho
phép dùng trong chế biến rượu vang ở hầu hết các nước chế rượu vang. SO
2
có tác dụng
trên các phương diện: chống oxy hóa do tác dụng thu oxy của môi trường và làm tê liệt các
enzyme oxy hóa khử và tiêu diệt nhiều vi sinh vật có hại, trong đó có khuẩn giấm và khuẩn
lactic. Tuy nhiên cần lưu ý hàm lượng bổ sung vào dịch quả. Thường cho phép dùng
120mg/l, nếu nhiều quá sẽ làm cho rượu vang có mùi khó chịu, đồng thời sẽ ảnh hưởng
đến đời sống của nấm men và vi khuẩn trong len men malolactic.
Có thể xử lý nhiệt dịch quả để hạn chế oxy hóa. Xử lý nhiệt nhằm vô hoạt
enzyme oxy hóa khử và làm giảm bớt lượng oxy hòa tan vào dịch quả từ đó hạn chế oxy
hóa. Tuy nhiên chỉ cho phép xử lý trong thời gian ngắn ở nhiệt độ không cao lắm, chẳng
hạn với pH nước quả thường 3,2 - 3,6 thì chỉ cần gia nhiệt ở 60
0
C
14
trong vòng từ 15-20 phút. Phương pháp này ít dùng vì có hạn chế là thường nhiệt độ cao
hay vô hoạt enzyme oxy hóa cần thiết cho việc làm chín rượu vang sau này.
1.1.5.3. Kỹ thuật chuẩn bị nấm men trong lên men rượu vang.
Trong kỹ thuật chế biến rượu vang, cần thiết phải đưa vào nước quả một lượng tế bào
nấm men nhất định ngay cả trong trường hợp lên men có xác quả. Nguồn men giống có thể
lấy từ ống giống thuần chủng, bánh men cổ truyền hoặc nước quả đang lên men để làm
nước “cái men”.
Nguồn men giống có thể từ 3 nguồn sau đây:
+ Từ men giống (ống giống thuần chủng)
+ Sử dụng bánh men cổ truyền
+ Lên men tạo nguồn men giống cho các mẻ lên men sau
Trường hợp dùng men giống (ống men giống) :
Hình 1.3: Sơ đồ chuẩn bị dịch men giống cho lên men rượu vang.
Nhân giống
Thanh trùng
Làm chín
Lên men
Rượu vang
2
-
3
ống
giống
Oxy vô
trùng
Môi trường
nhân giống
Dịch quả
dùng lên
men
25-30
0
C
24-36 giờ
Trên máy lắc
hoặc sục oxy
Nước cái men 8-10 %V
0,5 - 1mg B
1
/lít
Môi trường tự nhiên
0,3 - 0,5g
A
monisunphat/lít
Môi trường nhân tạo
15
Chuẩn bị môi trường:
- Môi trường tự nhiên: Là môi trường nước quả dùng để lên men, đây là môi trường có
đủ các chất dinh dưỡng cần thiết. Nấm men được nhân giống trong môi trường này có ưu
điểm là chúng quen dần với môi trường lên men nên khi bổ sung vào dịch lên men thì
chúng phát triển mạnh mẽ ngay từ đầu rất thuận lợi cho quá trình lên men mạnh. Nếu dùng
nước quả thì phải điều chỉnh thành phần đường sao cho đạt từ 10 – 12
0
Bx, pH từ 3,3 - 3,5.
Ngoài ra cần thiết phải bố sung các chất kích thích lên men như: vitamin B
1
0,5 – 1 mg/lít
và amonisunphat 0,3 - 0,5 g/lít.
- Môi trường nhân tạo: là môi trường tự pha chế với các thành phần chính như sau:
+ Nước cất: 1000 ml
+ Đường kính: 10 – 12 %
+ Acid citric: 6 gam
+ Hỗn hợp muối khoáng: 3 gam (kali phosphate 2 gam, amonsunphate 1 gam)
+ Vitamin B
1
, PP, B
3
: mỗi loại từ 0,2 – 1 mg
+ Biotin: 20 – 100 mg
+ Mesoinoziton: 5 – 10 mg
Thao tác cấy nấm men vào môi trường nhân giống:
Sau khi môi trường được chuẩn bị xong được tiến hành theo điều kiện trên sơ đồ.
Sau đó cho môi trường vào bình tam giác 250ml, tỷ lệ đổ đầy từ 1/3 - 1/2 dung tích của
bình. Tiến hành nhân giống trên máy lắc, nhiệt độ nuôi cấy từ 25 – 30
0
C, thời gian nhân
giống từ 24 – 36 giờ. Toàn bộ chế phẩm nước cái men sau nhân giống được cho vào môi
trường lên men với tỷ lệ 8 – 10 %V so với môi trường nước quả để lên men. Nếu lên men
yếu phải bổ sung thêm.
Dùng ống men giống có ưu điểm là chủng men thuần nên chất lượng lên men cao,
khả năng lên men nhanh. Tuy nhiên cũng có những khó khăn việc chế tạo nước cái men
khá phức tạp, với cơ sở nhỏ khó thực hiện. Sau khi nước cái men nhân giống xong phải
tiến hành lên men ngay nếu không nấm men già sẽ dẫn đến năng lực lên men kém.