Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC
TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT
RƯỢU VANG
GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Mail:

Nhóm: 3

STT

HỌ VÀ TÊN

MSSV

1

TRẦN THỊ MỸ HOÀNG

2006120240

2

NGUYỄN THỊ KIỀU LINH

2006120042

3

HOÀNG QUYÊN

2006120051

TP.HCM - 2015
1




BẢNG PHÂN CƠNG CƠNG VIỆC TRONG NHĨM
Nhóm 3
TKB: thứ 5, tiết 7 – 8
Phòng học: B507

STT

HỌ VÀ TÊN

MSSV

1

TRẦN THỊ MỸ HỒNG

2006120240

Cơng nghệ sản xuất rượu vang

2

NGUYỄN THỊ KIỀU LINH

2006120042

Sản phẩm rượu vang

3

HỒNG QUN

2006120051

Tổng quan cơng nghệ sản xuất
rượu vang

MỤC LỤC
2

NỘI DUNG CÔNG VIỆC


Nội dung

Số trang

LỜI MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG
I. Tống quan về rượu vang ..............................................................................................................
II. Đặc điểm nguyên liệu.................................................................................................................
III. Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang................................................................................
IV. Enzyme trong sản xuất rượu vang............................................................................................
V. Quá trình lên men rượu vang ....................................................................................................
CHƯƠNG 2 - CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG
I. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất rượu vang trắng ..............................................................
II. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu vang đỏ ...............................................................
III, Thuyết minh sơ đồ quy trình...................................................................................................
IV. Các thiết bị ..............................................................................................................................
CHƯƠNG 3 - SẢN PHẨM RƯỢU VANG
I. Các tiêu chuẩn quy định về rượu vang ......................................................................................
II. Các loại rượu vang ....................................................................................................................
III. Đặc điểm chính của rượu vang ................................................................................................
IV. Các ừng dụng mới của rượu vang ...........................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI MỞ ĐẦU
3


Rượu vang là một thành công trong việc ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghiệp
thực phẩm.
Rượu vang là một loại rượu nhẹ được lên men từ dịch ép trái cây ( nho, mơ, thanh long,
…), là một thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon và có lợi cho sức
khỏe con người khi sử dụng một cách điều độ.
Rượu vang là một sản phẩm đã có từ rất lâu đời và được sử dụng một cách phổ biến, phổ
biến nhất là các nước Châu Âu. Nhưng ở nước ta, sản xuất rượu vang vẫn chưa được
quan tâm nhiều, quy mô sản xuất nhỏ với phương pháp thủ công nhờ vào sự lên men tự

nhiên. Ngồi ra, sự hạn chế trong việc áp dụng cơng nghệ khoa học kỹ thuật làm ảnh
hưởng rất nhiều đến năng suất và chất lượng sản phẩm.
Nguồn nguyên liệu dùng để lên men rượu vang rất phong phú nhưng phổ biến nhất vẫn là
rượu vang nho. Vậy, đối với đề tài tìm hiểu về cơng nghệ sản xuất rượu vang cụ thể
chúng ta sẽ tìm hiểu về cơng nghệ sản xuất rượu vang nho.
Tìm hiểu về cơng nghệ sản xuất rượu vang chúng ta sẽ hướng theo các mục tiêu:
- Tìm hiểu nguyên liệu lên men rượu vang và tất cả những thành phần cần thiết trong
công nghệ sản xuất rượu vang
- Quy trình cơng nghệ để tiến hành lên men rượu vang
- Các thiết bị và máy móc được sử dụng trong hệ thống công nghệ lên men rượu vang

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG
4


I. Tổng quan về rượu vang.
1.1 Định nghĩa về rượu vang.
Theo nghĩa, rượu vang là sản phẩm lên men từ quả nho hoặc từ dịch nước nho (có thể
lên men từ một số quả khác như táo, đào, mận, ..) mà không thông qua chưng cất.
Thường từ nho trắng chỉ có thể sản xuất rượu vang trắng. Tuy nhiên, rượu vang trắng
cũng có thể thu được từ nho đỏ mà có dịch trắng nếu dịch ép nho được tách khỏi bã ngay
trước khi lên men. Còn từ nho đỏ mà có dịch trắng hoặc có dịch đỏ thì có thể tạo ra rượu
vang hồng hoặc rượu vang đỏ nếu cho lên men cả bã, do đó các chất màu từ vỏ quả sẽ
được kéo theo vào trong rượu vang.
1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của rượu vang.
Theo người Hy Lạp và người Ai Cập cổ xưa, rượu vang được sản xuất từ rất lâu đời
trên thế giới. Loại quả đầu tiên được dùng để chế biến rượu vang là từ các giống nho
khác nhau. Đây là những giống nho hoang dại, sau đó được thuần chủng cách đây 400
năm trước công nguyên.
Những năm 600 trước công nguyên, rượu vang đã được chế biến rộng rãi từ khu vực

Địa Trung Hải đến Pháp, sau đó lan sang Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Algeria. Khi lan
sang khu vực Châu Âu và Bắc Phi, những nhà sản xuất mới bắt đầu quan tâm tới số
lượng và chất lượng của rượu vang. Hiện tại, Pháp, Mỹ, Argentina và Nga đứng đầu
trong 10 nước sản xuất rượu vang của thế giới.
Hiện nay, mỗi năm người ta chế biến hàng tỉ lít rượu vang nho, có những nước như
Pháp, mỗi ngày tiêu thụ ½ l vang nho mỗi người.
Ở Việt Nam ngành sản xuất vang mới được thực sự bắt đầu từ những năm 80 của thế
kỷ 20 và được đánh dấu bằng sự hiện diện của vang mang nhãn hiệu “ Thăng Long “ trên
thị trường nội địa. Sau đó dần xuất hiện các sản phẩm mới như vang Đà Lạt, vang Vina
wine, vang Tháp Chàm..
Thực tế ngành sản xuất vang của Việt Nam mới chỉ đáp ứng được các loại vang phổ
thơng tức là có chất lượng khơng cao và cung cấp cho đại bộ phận người tiêu dùng trước
kia, ngày nay do đời sống của nhân dân đã được nâng lên rất nhiều vì vậy mà sự thưởng
thức địi hỏi phải được nâng cao. Hơn nữa vang của Việt Nam còn được làm từ nhiều loại
quả như: Nho, dâu, táo mèo, dứa, vải..nên chất lượng khơng có tiêu chuẩn rõ ràng. Để
thương hiệu vang của Việt Nam có chỗ đứng tại thị trường trong nước cũng như tiến tới
xuất khẩu thì nguyên liệu dùng làm rượu vang phổ biến mà thế giới dùng đó là nho. Ở
Việt Nam nho được trồng nhiều có năng suất và chất lượng cao để sản xuất rượu vang tập
trung ở tỉnh Ninh Thuận và Bắc Bình Thuận.
1.3 Phân loại rượu vang.
5


Rượu vang có nhiều loại, thơng thường người ta dựa vào cơng nghệ sản xuất để phân
loại, có thể chia làm 2 nhóm lớn:
1.3.1 Nhóm rượu vang khơng có gas (CO2).
Có thể chia thành các nhóm nhỏ sau:
 Nhóm rượu vang phổ thơng: lên men hồn tồn, khơng được bổ sung cồn ethylic trong

quá trình sản xuất, bao gồm 2 loại:

- Vang khô (lên men cạn kiệt) chứa hàm lượng ethanol tích tụ do lên men có thể từ 9 –
14%, hàm lượng đường cịn lại khơng q 0,3%.
- Vang bán ngọt: chứa hàm lượng ethanol do lên men tự nhiên từ 9 – 12%, hàm lượng
đường còn lại từ 3 – 8%.
 Nhóm rượu vang cao độ: là những loại rượu vang có hàm lượng ethanol cao hơn so với
nhóm rượu vang phổ thơng. Có thể dùng cồn tinh luyện để nâng cao hàm lượng ethanol
trong quá trình sản xuất. nhóm này gồm 2 loại:
- Vang nặng: có hàm lượng ethanol từ 17 – 20%, ethanol sinh ra do lên men khơng ít hơn
3%. Hàm lượng đường cịn lại từ 1 – 4%.
- Vang khai vị: ham lượng ethanol từ 12 – 17%, trong đó ethanol sinh ra do lên men khơng
ít hơn 1,2%. Tùy thuộc vào hàm lượng đường tồn tại trong vang mà vang khai vị có thể
chia thành các dạng sau:
• Vang khai vị bán ngọt: ethanol từ 14 – 16% và đường từ 5 – 12%.
• Vang khai vị ngọt: ethanol từ 15 – 17% và đường từ 14 – 20%.
• Vang khai vị rất ngọt (còn gọi là rượu liquor): ethanol từ 14 – 17% và đường
từ 21 – 35%.
1.3.2 Nhóm rượu vang có gas (CO2).
Có thể chia làm 2 nhóm:
 Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra): để giữ được gas tự nhiên trong sản phẩm

người ta thực hiện q trình lên men phụ trong các chai kín, thùng, hệ thống thùng kín.
Tùy thuộc vào điều kiện lên men phụ (nhiệt độ, thời gian) sẽ cho ra loại rượu Champagne
với các mức độ chất lượng khác nhau. Tuy nhiên, nhóm vang có gas tự nhiên thường có
độ rượu từ 10 – 12,5%, độ ngọt từ 3 – 5%.
 Rượu vang có gas nhân tạo (do nạp CO 2 vào trong sản phẩm): có thể tạo ra nhiều loại
rượu vang khác nhau theo thị hiếu hoặc theo yêu cầu của thị trường tiêu thụ cụ thể. Nhóm
vang có gas nhân tạo thường có độ rượu từ 9 – 12%, độ ngọt từ 3 -8%.
II. Nguyên liệu sản xuất rượu vang.
Tất cả các loại quả tươi có chứa đường, protid, vitamin, muối khống, khơng chứa
độc tố có hại thì có thể dùng để sản xuất rượu vang. Thành phẩn hóa học của các loại quả

ảnh hưởng nhiều đến chất lượng rượu vang đặc biệt là mùi vị của vang. Trong đó, thành
6


phần dịch quả quyết định đến 60% chất lượng vang, 40% còn lại là do chế biến. để sản
xuất rượu vang có chất lượng thì ngồi các thành phần khác, quả phải có một hương
thơm dễ chịu và một lượng các acid hữu cơ như: acid citric, acid malic … thích hợp.
2.1 Nguồn gốc nguyên liệu sản xuất rượu vang.
2.1.1 Nho.
- Giống nho đỏ Cardinal: cây có sức sống trung bình đến cao. Chùm quả lớn trung bình,
hình nón cụt hoặc nón dài. Quả có màu đỏ sáng hoặc đỏ sẫm khá hấp dẫn, hình cầu hoặc
hình elip, quả thường có 2 – 3 hạt; chín khơng đều. Chất lượng quả trung bình với 14 –
150 Brix.

Hình 2.1 Giống nho đỏ Cardinal ở Phan Rang.
- Nho tím Ribier: cây có sức sống mạnh, lá to; chùm quả và dạng quả tương tự như nho
đỏ Cardinal vì nó là giống bố của nho đỏ. Quả có màu tím đen, khối lượng quả khá lớn
4,5 – 5g, vỏ quả mỏng. Chất lượng quả trung bình với 14 – 160 Brix.

7


Hình 2.2. Giống nho tím Ribier ở Ninh Thuận.
- Giống NH.01 – 48: giống này được nhập từ Thái Lan năm 1977, cây có sức sống trung
bình. Lá màu xanh nhạt, nhẵn, chum quả trung bình đến lớn có hình nón dài. Khối lượng
chùm quả trung bình 330 – 350g, khi chín quả có màu xanh vàng, vỏ quả dày và dễ tách
ra khỏi phần thịt quả. Chất lượng quả tốt với 17 – 180 Brix, năng suất 12 – 15 tấn/ha.

Hình 2.3. Nho giống NH.01 – 48.

8


- Giống Red star: giống này được nhập từ Mỹ năm 1998. Cây có sức sống trung bình, lá
màu xanh nhạt, ít lơng. Chùm quả hình nón, kích thước lớn, khối lượng chùm quả từ 600
– 800g. Chất lượng quả tốt 16 – 170 Brix, năng suất 12 – 14 tấn/ha.
- Giống NH.02 – 04: đây là giống nho rượu có triển vọng nhất, được nhập từ Pháp năm
1994. Cây có sức sống cao, lá trịn màu xanh nhạt, ít lơng. Chùm quả hình nón thn dài,
khối lượng chùm quả 200 – 250g. Quả hình cầu, khi chín có màu xanh hơi vàng,vỏ quả
mỏng, độ acid và dộ đường cao 16 – 180 Brix, năng suất khá cao 15 – 18 tấn/ha.
- Giống Chambourcin (NH.02 – 10): đây cũng là một trong những giống nho rượu, được
nhập từ Úc năm 1994. Cây có sức sống trung bình, lá hình tim, mỏng, màu xanh đậm.
Chùm quả có hình nón hơi thn dài, khối lượng chùm quả từ 150 – 200g, quả hình cầu,
khi chín có màu đen sẫm. hương vị thơm, chua ngọt, vỏ quả dày. Độ acid và độ đường
cao 16 – 170 Brix, năng suất trung bình 8 – 10 tấn/ha. Rượu vang và nước ngọt chế biến
từ giống nho này có màu sắc khá hấp dẫn.
- Giống Rubi red (NH.02 – 09): giống này được nhập từ Úc năm 1994. Cây có sức sống
trung bình, lá hơi trịn, dày, màu xanh nhạt, chùm quả có hình nón hơi tròn, khối lượng
chùm quả biến động khá lớn từ 50 – 150 g. Quả hình cầu, khi chín có màu đen sẫm,
hương vị thơm, chua, ngọt. Độ acid và độ đường cao 18 – 20 0 Brix, năng suất trung bình
7 – 10 tấn/ha. Rượu vang và nước ngọt chế biến từ giống nho này có màu mắc khá hấp
dẫn.
2.2 Thu hoạch và chọn lọa nho để sản xuất rượu vang.
2.2.1. Thu hoạch chung
Thu hoạch nho là công việc bận rộn nhất của các nhà trồng nho. Nó bắt đầu khi nho đạt
đến độ chín hồn hảo, tức là lúc nho có nồng độ đường và axit hữu cơ thích hợp cho việc
sản xuất vang.
Nho chín hồn tồn, nhìn chung có hàm lượng axits hữu cơ thấp và hàm lượng đường
cao. Nếu tới khi thu hoạch mà nho khơng chín hồn tồn thì nước nho ép sẽ có ít đường
và nhiều axít hữu cơ. Ngay trong q trình nho chín, nồng độ đường cũng tăng lên liên

tục cho nên người ta phải kiểm tra nhằm tìm ra thời điểm thu hoạch thích hợp. Để làm
việc này người ta ép nho lấy dịch và xác định nồng độ chất tan bằng khúc xạ kế hoặc tỷ
trọng kế và chờ tới khi nồng độ đường nằm ở mức hơi cao hơn nồng độ trung bình vẫn
đạt được tại nơi trồng và loại nho nhất định mới bắt đầu thu hoạch. Nói chung khi thời
tiết thuận lợi và nho khơng bị bệnh thì kéo dài thời gian thu hoạch sẽ làm cho vang có
chất lượng tốt hơn. Dĩ nhiên, ngay trong khi nho chín mà có sương sớm hoặc bị bệnh
nấm xám và cơn trùng đe doạ, thì phải tiến hành thu hoạch ngay mà khơng cần đợi đến
độ chín thích hợp nữa. Việc xác định thời điểm này là rất khó và địi hỏi phải có nhiều
kinh nghiệm trong nghề trồng nho. Việc tiến hành thu hoạch nho phải được tiến hành có
9


kế hoạch dựa trên cơ sở thời gian chín khác nhau của nho, nho chín trước thì thu hoạch
trước, nho chín sau thì thu hoạch sau. Nhưng loại nho có chất lượng tốt đòi hỏi nhiều thời
gian chiếu sáng hơn mới chín hồn tồn, do đó thời gian thu hoạch của những loại nho
này thường cuối vụ mới bắt đầu.
Trạng thái và độ chín của nho quyết định đến chất lượng của vang, do đó tốt nhất là
tiến hành thu hoạch ở các thời điểm khác nhau. Người ta phân biệt 4 giai đoạn thu hoạch:
Thu hoạch sớm: điều này diễn ra khi một bộ phận nho bị thời tiết xấu hoặc sâu bệnh
làm hại. Ở đây người ta loại bỏ những quả nho mắc bệnh hay bị hư hại, đồng thời đề
phòng sự lây bệnh sang nho lành lặn. Lẽ đương nhiên
từ nho phần lớn bị ủng và có lỗi thì chỉ có thể tạo ra vang kém chất lượng. Người ta lên
men vang từ loại nho này theo phương pháp đặcc biệt. Trong trường hợp thuận lợi nhất
thì pha đấu với vang tiêu dùng khác.
Thu hoạch chính: đây là giai đoạn thu hoạch chủ yếu, mang lại lượng sản phẩm
chính cho người trồng nho. Thời hạn của dạng thu hoạch này đối với từng loại nho và
từng vùng canh tác được ban quản lý thông báo công khai. Có vùng lập ra hội đồng thu
hoạch địa phương và hội đồng này chịu trách nhiệm lập ra kế hoạch thu hái cho đơn vị
mình. việc xác định chính xác thời điểm bắt đầu thu hoạch có mục đích kiềm chế các nhà
trồng nho không cho họ thu hoạch quá sớm. Chỉ có như vậy sản phẩm vang và uy tín của

địa phương mới được bảo vệ và thúc đẩy.
Thu hoạch muộn: gặp điều kiện đặc biệt tốt và tương quan thời tiết thuận lợi, người
ta thường để những loại nho có chất lượng và cũng chỉ loại nho này ở lại trên cây và sẽ
thu hoạch sau khi nho đã ở trạng thái quá chín. Qua đây sản lượng nho tất nhiên bị giảm
nhưng chất lượng nho tốt hơn nhiều.
Chọn lọc nho: để có chất lượng vang tốt, người ta phải tiến hành phân loại và chọn
lọc nho chất lượng. Ở đây người ta tiến hành tách nho bị bệnh hoặc hư hại ra khỏi nho
chín đều hoặc chín quá và chế biến riêng. Nhờ vậy, từ số nho chất lượng cịn lại có thể
sản xuất được loại vang hảo hạng.
Ở những vùng trồng nho gặp thời tiết đặc biệt thuận lợi, đôi khi người ta để nho ở
trên cây cho tới khi phần nước ở trong quả đã bốc hơi và nhìn bề ngồi thấy giống như
nho khơ. Ở Đức cũng sản xuất loại nho khô như thế khi nó bị bệnh “ nấm thối rữa q tộc
“ Botrytis cinerea. Loại nấm này chui qua vỏ vào trong quả, đồng hoá chủ yếu các axit
hữu cơ và chút ít đường. Việc này làm cho vỏ quả bị hỏng tạo điều kiện tiền đề cho phần
lớn nước bốc hơi, quả teo lại tựa nho khô. Ở đây hàm lượng các chất tiêu biểu cho chất
lượng nho là đường và chất thơm tăng lên đáng kể.
Khi thu hoạch nho khô được chọn lọc và để riêng rồi chế tạo loại dịch nho khác hoặc
bổ sung vào vang non; những vang sản xuất từ nho khơ chọn lọc như thế có chất lượng
tuyệt vời. Tuy vậy, vì giá thành sản xuất cao nên loại vang này chỉ dùng cho mục đích
10


đặc biệt, một số vùng trồng nho đã trở nên nổi tiếng thế giới chính bởi những loại nho
khơ chọn lọc theo kiểu như thế này.
2.2.2. Dải vụ thu hoạch nho ở Việt Nam
Nho để sản xuất rượu vang thu mua tại tỉnh Ninh Thuận. Tại vùng Ninh Thuận
nho có thể thu hoạch quanh năm, tuỳ thuộc vào thời vụ cắt cành. Nhưng hầu như hình
thành làm 3 vụ thu hoạch chính vào các tháng 3 – 4, 7 – 8, và tháng 12 - 1 năm sau. Nho
có năng suất và chất lượng tốt nhất là mùa thu hoạch vào tháng 3 – 4, vì cây nho sinh
trưởng và phát triển trong điều kiện thời tiết mát mẻ của vụ Đông – Xuân, phù hợp cho

việc sinh tổng hợp và vận chuyển các hợp chất hữu cơ.[1.7]
2.3 Thành phần hóa học của nguyên liệu sản xuất rượu vang.
2.3.1 Nho.
Nho có thành phần hóa học trung bình như sau:
- Nước

: 70 – 80%.

- Đường

: 10 – 25% (trong đó chủ yếu glucose, fructose và saccharose).

- Acid hữu cơ: 0.5 – 1.7%, là thành phần chiếm tỷ lệ lớn thứ hai trong quả nho, là thành
phần rất quan trọng trong rượu vang nho, làm tăng hương vị trong rượu vang, ổn định và
tạo màu cho rượu vang. Các acid hữu cơ thường thấy trong nho là: tartaric, malic, citric.
Các acid tartaric và aicd malic chiếm hơn 90% tổng số acid trong rượu vang nho, là một
thành phần quan trọng vì nó ảnh hưởng đến sự ổn định của rượu vang.
- Protein
: 0.1 – 0.9%, bao gồm các cation amoni và các hợp chất hữu cơ đạm: như
acid amin, peptide và protein. Các chất hữu cơ là quan trọng bởi vì nó cung cấp các chất
dinh dưỡng cho nấm men và vi khuẩn acid lactic. Nito ảnh hưởng đến thành phần sinh
khối, tỷ lệ lên men, do đó ảnh hưởng đến các thuộc tính cảm quan của rượu vang. Khơng
đủ nito có thể dẫn tới sự chậm chạp trong quá trình lên men và hình thành mùi truwngd
thối (H2S). Để tránh vấn đề như vậy, ta phải thường xuyên bổ sung diammonium
phosphate (DAP).
- Pectin
: 0.1 – 0.3%, làm cho trái nho mềm hơn khi chín, là nguyên nhân gây đục
nước trái cây.
- Khoáng

: 0.1 – 0.5%.

- Vitamin

: C, B1, B2, PP.

- Các hợp chất màu: màu chính là anthocyanin.
- Các hợp chất thơm, là hợp chất dễ bay hơi có mùi trong rượu vang, có nguồn gốc từ trái
nho. Chùm nho chứa các hợp chất hương vị rất nhiều; và một số hợp chất khác.
11


- Phần vỏ quả nho có hợp chất: tannin, là hợp chất phenolic, thành phần quan trọng của
nho và rượu vang, chỉ sau đường và acid hữu cơ. Nó đóng một vai trò quan trọng trong
việc tạo màu sắc và hương vị của rượu vang nho ;và dầu.
- Trong hạt nho có hợp chất: tannin, phlobaphene, lecithin, vani và dầu béo.
- Lá nho có chứa: đường, quercetine, carotin, inosite, hợp chất tannin, betain, acid
tartaric, acid ascorbic, acid protocatechine, khoáng gồm kali, natri, sắt …
 Nho là loại quả lí tưởng nhất để lên men chế biến rượu vang vì:

Nho chứa nhiều đường, khoảng 15 – 20%, đường lại ở dưới dạng dễ lên men, nhiều
muối khoáng nhất là K, P, Mg, Ca, S … thích hợp cho q trình lên men dễ dàng, tạo độ
rượu cao, ức chế được hoạt động của các vi khuẩn có hại nên rượu bảo quản được lâu.
Chất lượng rượu nho tốt hơn cá loại vang quả khác vì có hương vị đậm đà, hài hòa
giữa vị ngọt với vị chua của acid, vị chat của tannin, lại thêm các vị phong phú khác của
glixerin, acid amin, muối khoáng. Màu sắc rượu nho hấp dẫn nhờ có các chất tạo màu
anto-xian, tinin …
Sản lượng quả nho trên đơn vị diện tích cao và hiệu suất trích ly dịch quả lớn nên
cung ứng dồi dào nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất rượu vang.
Bảng 2.3.1 Thành phần chủ chốt trong dịch quả nho.

Thành phần

Nồng độ, đặc điểm

Nguồn carbon
Glucose

75 – 150 g/l

Fructose

75 – 150 g/l

Sucrose

Vết

Pentose

Không lên men được bởi Saccharomyces cerevisiae

Pectin

Lượng nhỏ

Nguồn nito
Acid amin tự do

0,2 – 2,5 g/l

Ion amoni

Lượng nhỏ thường thiếu cho nấm men

Protein

Lượng nhỏ

Acid hữu cơ
Acid tartaric

2 – 10 g/l: nấm men rượu vang khơng dùng được

Acid malic

1 – 8 g/l: có thể sử dụng một phần bởi nấm men
12


Khoáng chất
P, K, Mg, S, nguyên tố vi lượng

Các yếu tố vi lượng và đa lượng đều đầy đủ

Vitamin

Nồng độ thấp nhưng đủ cho nấm men

Những thành phần khác

Nồng độ Sulphite thường cao
Acid decanoic và octanic có thể ức chế nấm men
Sterol và acid béo khơng no có thể là yếu tố hạn chế

Bảng 2.3.2 Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu vang nho.
Vitamin

Nước nho

Rượu vang
Trắng, lên men Đỏ, lên men
khơng xác quả
có xác quả

Thiamine (B1) – microgram

160 – 450

2 – 58

103 – 245

Riboflavine (B2) – microgram

3 – 60

8 – 133

0,47 – 1,9

Acid pantothenic – milligram

0,5 – 1,4

0,55 – 1,2

0,12 – 0,68

Pyridoxine (B6) – milligram

0,16 – 0,5

0,12 – 0,67

0,13 – 0,68

Nicotinamide (PP) – milligram

0,68 – 2,6

0,44 – 1,3

0,79 – 1,7

Biotin (H) – microgram

1,5 – 4,2

1 – 3,6

0,6 – 4,6

Cobalamine (B12) – microgram

0

0 – 0,16

0,04 – 0,1

Acid P-aminobenzoic – microgram

15 – 92

15 – 133

15 – 133

Choline – milligram

19 – 39

19 – 27

20 – 43

III. Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang.
Nấm men, thành phần rất quan trọng trong sản xuất rượu vang nho, bởi vì nó thực
hiện quá trình lên men từ dịch quả nho thành rượu, nó ảnh hưởng đến chất lượng của
rượu vang thơng qua việc sản xuất các chất chuyển hóa lên men. Nó cũng có thể làm

hỏng rượu vang trong q trình cất giữ ở các hầm chứa. Vì vậy, nấm men cần được
nghiên cứu kỹ lưỡng để nâng cao chất lượng của rượu vang nho.
Nấm men thường có hình cầu, hình elip, hình trứng, hình bầu dục và hình dài. Một
số tế bào có hình dài nối với nhau thành dạng sợi gọi là khuẩn ty. Tuy nhiên, hình dạng

13


của các lồi nấm men thường khơng ổn định, phụ thuộc vào tuổi nấm men và điều kiện
ni cấy.
Kích thước nấm men thường lớn gấp 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn. Kích thước trung
bình là 9 – 10 µm chiều dài, và 2 – 7 µm chiều rộng. Cũng giống hình dạng, kích thước
kungx khơng giống nhau ở các loài, và ở các độ tuổi cũng như điều kiện nuôi cấy khác
nhau.
3.1 Nấm men dại.
3.1.1 Hanseniaspora apiculata (hay là Kloeckera apiculata).
Là nấm men tương đối nhỏ, có hình ovan hoặc elip hoặc hình quả chanh, tế bào có
một đầu nhỏ, người ta thường gọi là men hình chùy. Sinh sản bằng cách nảy chồi, thường
tập trung chủ yếu ở vỏ trái nho. Khi được lên men tạo thành 6 – 70 cồn.
Loài nấm men này tạo ra một loạt các acid bay hơi làm cho dịch có mùi tạp, và nó
cịn kìm hãm các lồi nấm men chính trong lên men, vì thế làm giảm chất lượng rượu
vang.
Biện pháp thường dùng để ngăn ngừa sự có mặt của Kloeckera apiculata là cho 50 –
75 mg H2SO4 vào 1 lít dịch quả.
3.1.2 Pichia.
Nấm men này có hình ovan hoặc elip. Phát triển tốt trên bề mặt các loại chất lỏng có
đường, lên men khá tốt với cơ chất là bia và vang, nhanh chóng tạo màng trên bề mặt các
sản phẩm này.
Khi lên men đường, nấm men này không sinh ra sản phẩm mà chỉ đồng hóa các chất
hữu cơ bằng oxy hóa cơ chất. Pichia oxy hóa rượu tạo thành acid hữu cơ. Do vậy, nó là

một tác nhân làm rượu vang nho bị hỏng. Vang thành phẩm có Pichia tạo thành lớp màng
trên bề mặt và làm vang bị đục, các thành phần trong vang cũng bị biến đổi.
Biện pháp thường dùng để ngăn ngừa Pichia phát triển ở vang thành phẩm là đổ thật
đầy chai và đậy nút kín (nút phải sạch và vơ khuẩn).
3.1.3 Zygopichia.
Là nấm men hình ovan hay hình kéo dài. Nó khơng lên men rượu, mà chỉ gây đục
cho rượu vang sau khi chiết chai. Khi phát triển Zygopichia sinh ra acid citric và acetic
cùng nhiều acid khác làm độ chua của vang tăng lên.
Đối với biện pháp ngăn ngừa sự có mặt của Zygopichia trong vang cũng giống nhu
đối với Pichia.
3.1.4 Hansenula.
14


Có hình ovan, hình kéo dài, hoặc hình trịn. Chúng có khả năng sinh trưởng nhanh
trên bề mặt dịch quả, nó làm cho vang có các ester bay hơi (làm cho vang có mùi thơm
riêng biệt), nhưng cũng làm đục vang.
Biện pháp chống Hansenula cũng giống như các nấm men tạo màng khác.
3.1.5 Mycoderma vini.
Có hình ovan hay hình trụ. Nấm men này là nấm men tạo màng rất mạnh, tạo độ
rượu dưới 12%. Nó phát triển trên bề mặt thoáng của vang làm giảm hàm lượng rượu, tạo
thành các acid bay hơi làm cho vang có vị chua gắt, nó cũng làm cho vang có màu đục.
Biện pháp ngăn ngừa giống như các nấm men tạo màng khác.
3.2 Nấm men thường sử dụng trong lên men rượu vang.
Trong sản xuất rượu vang nho, nấm men thường sử dụng thuộc giống
Saccharomyces Meyer, do Meyer năm 1938 lần đầu tiên đã gộp các loài nấm men bia và
nấm men rượu vang thành một giống.
Saccharomyces, có bào tử trong nang thường là 1 – 4 bào tử, có khi tới 8. Tế bào
thường có hình dáng khác nhau: hình trịn, ovan, hay elip. Sinh sản bằng hình thức nảy
chồi. Sử dụng đường trong q trình hơ hấp và lên men.

Một số lồi nấm men thuộc giống Saccharomyces thường sử dụng trong lên men
rượu vang là: Saccharomyces vini, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces chevalieri,
Saccharomyces oviformis.
3.2.1 Saccharomyces vini.
Saccharomyces vini phổ biến trong lên men rượu vang, chiếm tới 80% trong tổng số
Saccharomyces, có trong nước quả khi lên men.
Chúng có hình dáng tế bào là hình ovan, tế bào dạng bụi dễ làm đục hoặc dạng bông
dẽ kết tủa, dễ lắng làm trong dịch lên men, sinh sản bằng cách nảy chồi và tạo bào tử.
Saccharomyces vini có enzyme invertase có khả năng khử đường saccharose thành
glucose và fructose. Nguồn dinh dưỡng carbon của chúng là đường, cồn và acid hữu cơ.
Tác nhân sinh trưởng là acid pantothenic, biotin, mezoinozit, tiamin, piridoxin.
Saccharomyces vini có khả năng tạo rượu 8 – 10% so với thể tích. Các chủng của
nấm men này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sulfite, tổng hợp các cấu tử bay
hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo cho rượu vang có mùi đặc trưng riên biệt. Tuy nhiên
chúng thường bị già ở giai đoạn cuối cùng lên men, chúng không thể tiếp tục chuyển
đường thành cồn được nữa và chết đi rất nhanh.
3.2.2 Saccharomyces uvarum.
15


Lồi nấm men này có hình thái khơng khác gì so với các loài nấm men khác thuộc
chủng Saccharomyces.
Nấm men này được tách chiết từ nước nho, rượu. Khả năng sinh bào tử khá mạnh
trên môi trường thạch-malt. Các chủng của lồi này có thể lên men 12 - 13 0 cồn trong
dung dịch nước nho.
3.2.3 Saccharomyces chevalieri.
Nấm men này được phân lập từ nước nho lên men tự nhiên và từ vang non của dịch
quả cọ, dừa.
Saccharomyces chevalieri có khả năng tạo độ cồn 160. Nó thường lẫn với nấm men
Saccharomyces vini.

3.2.4 Saccharomyces oviformis.
Được tách từ nước nho lên men tự nhiên, nhưng loại nấm men này ít hơn so với
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
180 cồn. Các yếu tố sinh trưởng của lồi này giống với Saccharomyces vini. Dùng các
dịng thuần chủng của giống này lên men dịch quả có hàm lượng đường cao để tạo vang
khô (lên men hết đường) cho kết quả tốt.
Có hình dáng giống như Saccharomyces vini. Giống này lên men được glucose,
fructose, manose, saccharose, maltose và 1/3 rafinose, không lên men được lactose,
pentose, galactose.
3.3 Nguồn dinh dưỡng nấm men.
3.3.1 Nguồn carbon.
Carbon là nguồn dinh dưỡng quan trọng đối với nấm men, gồm có: đường và các dẫn
xuất của đường, rượu, acid hữu cơ, acid amin, hydrocarbon … Mỗi loài nấm men, chỉ
hấp thu một số loại đường. Đối với nấm men lên men rượu vang nho, đa số sử dụng
glucose, fructose, saccharose và galactose. Còn các loại đường khác như lactose,
melibiose, pentose, dextrin và các tinh bột thì hồn tồn khơng được đồng hóa.
Acid hữu cơ cũng là một nguồn cung cấp carbon và năng lượng trong hoạt động sống
của nấm men. Ngoài ra, acid hữu cơ cũng có tác dụng kích thích hoặc ức chế q trình
sinh trưởng của nấm men.
Nấm men có thể sử dụng được tất cả các sản phẩm trung gian của chu trình Krebs
(acid pyruvic, acetic, citric, fumaric, malic) như là nguồn carbon. Tuy nhiên, tốc độ sinh
trưởng của nó lại thấp hơn so với khi sử dụng nguồn carbon là glucose.
16


3.3.2 Nguồn nito.
Nito cần thiết cho cấu tạo tế bào, sinh sản và sinh trưởng của nấm men, như là acid
amin, protein, các nucleotide purin và pyrimidin và một số vitamin. Trong môi trường,
nito hiện diện ở dạng hữu cơ hoặc vơ cơ. Ngồi ra, các khung carbon của các acid amin,

sau khi được khử nito, được sử dụng làm nguồn carbon. Vì vậy, các acid amin vừa là
nguồn carbon, vừa là nguồn nito.
Các acid amin được nấm men đồng hóa rất tốt, kế đó là peptone, và hồn tồn khơng
đồng hóa được protein. Tuy vậy, khi mơi trường có nguồn nito dễ tiêu hóa, nấm men có
thể tiết ra enzyme proteolytic và để phân hủy thành protein.
Dựa theo giá trị dinh dưỡng của acid amin người ta chia chúng thành:
+ Acid amin được nấm men đồng hóa dễ dàng: isoluicine, tryptophan, arginine, valine,
histidine, acid aspartic.
+ Acid amin được đồng hóa kém: tyrosine, phenylalanine, threonine …
+ Acid amin khơng được đồng hóa: proline.
Các nguồn nito được nấm men đồng hóa tốt: amoni sulfat, acetate, lactate, malate,
nước ammoniac. Phần lớn nấm men khơng đồng hóa được nitrat.
Nguồn nito-amoniac (N-NH3) có trong dịch nho (25 – 100 mg/l) đưuọc nấm men
đồng hóa trong vài giờ đầu để phục vụ cho sinh sản.
Trong quá trình lên men dịch quả nho rất cần nito, nhưng sau đó chúng lại thải chất
này vào mơi trường. Trong giai đoạn cuối úa trình lên men, có một lượng lớn acid min và
các chất chứa nito khác do tế bào chất bị tự phân và các tế bào nấm men cũng có khả
năng tiết nito vào mơi trường.
Đa số trong dịch chiết quả có đủ hợp chất nito để cung cấp cho nấm men. Tuy nhiên,
cũng có trường hợp lượng nito này là khơng đủ, vì vậy ta cần phải cung cấp thêm nito.
Người ta thường bổ sung thêm nito là amon sulphat (NH 4)2SO4. Cũng có thể dùng nấm
men tự phân cho thêm vào môi trường. Nếu dịch quả quá chua thì cho thêm tartrat-kali
hay amon hydroxyl trung hịa bớt acid.
3.3.3 Ngun tố vơ cơ.
Ngồi các chất đã nêu trên, nấm men cũng cần các nguyên tố khoáng dinh dưỡng
như: phosphor, lưu huỳnh, kali, canxi … để phục vụ cho quá trình lên men.
3.3.3.1 Phospho.
Nguyên tố phospho là nguyên tố có mặt trong các hợp chất quan trọng cảu tế bào:
nucleotid, acid nucleic, polyphosphate, phospholipid. Các hợp chất có chứa phospho
17

đóng vai trị xác định trong chuyển hóa vật chất đặc biệt là trong trao đổi chấ carbon và
vận chuyển năng lượng. Nấm men có thể sử dụng tốt nguồn phospho vơ cơ là
ortophosphat, có thể biến thành polyphosphate và sau đó được hoạt hóa để sử dụng cho
q trình sinh tổng hợp. Nếu thiếu phospho trong môi trường sẽ đãn đến sự thay đổi đáng
kể trong trao đổi chất ở nấm men liên quan đến sự phá hỏng nhu cầu và hấp thụ carbon
cũng như nito.
Để đảm bảo nấm men hoạt động bình thường, cần phải có khoảng 10 – 13mg
phospho cho 10 tỷ tế bào. Đối với nấm men rượu vang Sacccharomyces vini và
Saccharomyces oviformis có thể sinh trưởng tốt và nâng cao được tốc độ lên men, cần
phải có khoảng 100 – 500mg/l phospho. Ngồi ra cịn có thể giảm được lượng acid chung
và acid bay hơi trong rượu vang, vừa lại có thể nâng cao hương vị đáng kể.
Nguồn phospho thường được bổ sung là phospho kali ở dạng muối photphat
(KH2PO4, K2HPO4).
3.3.3.2 Lưu huỳnh.
Nguyên tố lưu huỳnh có mặt trong thành phần của protein và các nhóm phụ của một
số enzyme, coenzyme-A. Vì vậy, khi thiếu lưu huỳnh trong môi trường, sẽ phá vỡ sự trao
đổi chất và tổng hợp protein. Các hợp chất chứa lưu huỳnh có vai trị quan trọng trong
hoạt động sống của nấm men là: acid amin, các vitamin và những hợp chất khác. Trong
điều kiện kỵ khí của q trình lên men, lưu huỳnh trong tế bào bị khử thành H 2S, cịn
trong q trình hiếu khí thì lưu huỳnh đưuọc hịa tan trong chất béo và tích tụ trong tế
bào.
Lưu huỳnh hiện diện với một lượng nhỏ có thể làm tăng lực nảy chồi của nấm men,
nhưng quá nhiều (1mg/l) thì sẽ kìm hãm q trình này.
Lưu huỳnh cũng có thể là nguyên nhân gây hại cho rượu vang, khi mà trong tế bào
có chứa các ion kim loại (như Fe, Cu), vì khi lưu huỳnh kết hợp với ion kim loại sẽ tọa
thành sulfua kim loại làm cho cặn men có màu nâu đỏ hoặc là đen xám, gây cho rượu
vang có mùi khó chịu.
Nguồn cung cấp lưu huỳnh là sunphat amon (NH4)2SO4.

3.3.3.4 Những nguyên tố khác.
Nguyên tố canxi và kali cần thiết cho hoạt động sống của một số enzyme. K và Cat
ham gia vào trung tâm hoạt động của các enzyme này và đồng thời có mặt ở các chất ức
chế enzyme. Nguồn dinh dưỡng kali cho nấm men thường là K 2CO3 và KCl, của canxi
như CaCl2.

18


Những nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng đến sinh trưởng và lên men. Mn với nồng
độ 1mg/l làm tăng lượng hô hấp, ở 45 – 90mg/l làm tăng lực lên men. Mo thì làm tăng
khả năng sinh sản, Bo tăng khả năng lên men. Với hỗn hợp nguyên tố vi lượng Li, Rb,
Ni, Co làm tăng lượng sinh khối đáng kể.
Ngồi ra có thể cho thêm SO2 vào nước quả sau khi ép và trước khi lên men. Không
nên dùng quá liều lượng cho phép, nếu quá thì sẽ làm cho rượu có mùi khó chịu và diệt
một số vi khuẩn có ích.
3.4 Các ảnh hưởng của nấm men đến sản xuất rượu vang.
3.4.1 Ảnh hưởng của nấm men đến chất lượng rượu vang.
Việc sử dụng nấm men giống có làm tăng chất lượng rượu hay khơng, Peynaud đã
làm một loạt thí nghiệm và kết luận:
- Nếu dùng một lô nước quả, cho lên men bằng các loại nấm men khác nhau như:
Saccharomyces, Saccharomycodes, Turulopsis… thì được các loại rượu rất khác nhau, và
kết luận rằng khi sử dụng loại nấm men Saccharomyces thì mới có loại rượu đạt tiêu
chuẩn về chất lượng.
- Nếu chất lượng rượu được cải thiện thì do ngun nhân gián tiếp, ví dụ nếu dùng các
giống Saccharomyces oviformis ở giai đoạn cuối cùng khi độ cồn đã cao thì
Saccharomyces ellopsoides bị ức chế, S.oviformis do chịu được nhiệt độ cồn cao nên vẫn
hoạt động được và phân hủy cho đến khi hết dường trong mơi trường, rượu cạn kiệt
đường thì sẽ cho chất lượng rượu tốt hơn.
3.4.2 Đối kháng giữa các giống nấm men.

Khó khăn lớn vẫn là người ta không thể tùy ý muốn cho nấm men giống nào vào
hoạt động cũng được, mà có một sự cân bằng sinh thái giữa các vi sinh vật trong nước
quả đang lên men. Người ta thấy có hiện tượng sau: lúc đầu trong nước quả lên men chỉ
có các men dại (Pichia, Hansenula, Torolopsis), lồi S.ellopsoides thì chỉ thấy rất ít, khi
lên men rầm rộ thì S.ellopsoides là chiếm ưu thế đạt tới 90% tổng số nấm men, khi đã lên
men xong người ta thấy cả nấm men S.ellopsoides giảm số lượng đáng kể, như vậy là cân
bằng sinh thái thay đổi tùy điều kiện môi trường pH, nồng độ đường, nồng độ cồn…
IV. Enzyme sử dụng trong công nghệ sản xuất rượu vang.
Trong nho chứa nhiều loại enzyme khác nhau, nhưng khi sản xuất rượu vang ta chỉ
quan tâm đến hai nhóm enzyme oxy hóa khử và enzyme thủy phân.
- Enzyme nhóm oxy hóa khử:

19


Polyphenyloxydase liên kết với ty thể trong tế bào nho và bị giải phóng trong q
trình nghiền ngun liệu. Nếu có oxy sẽ xúc tác phản ứng oxy hóa. Tuy nhiên nó có mẫn
cảm với các điều kiện cơng nghệ sản xuất rượu vang. Ví dụ: q trình sulfite hóa với
nồng độ thích hợp hoặc q trình xử lý bán thành phẩm với bentonite có thể làm vơ hoạt
hoặc tách enzyme này ra khỏi sản phẩm.
Laccase người ta tìm thấy laccase trong giống nho bị nhiễm Botrytis Cinerea (do
Botrytis Cinerea sinh tổng hợp ra). Laccase có khả năng xúc tác phản ứng oxy hóa nhiều
hợp chất phenolic. Enzyme này bền với SO 2, và quá trình xử lý với bentonite khơng thể
tách được hồn tồn laccase ra khỏi bán thành phẩm. Có thể dùng phương pháp siêu lọc
để loại bỏ laccase hoặc dùng phương pháp thanh trùng nhiệt để vô hoạt enzyme.
Lypoxygenase chúng xúc tác cho phản ứng oxy hóa chất béo, đặc biệt với acid
linoleic và linolenic. Sản phẩm oxy hóa là các aldehyde 6C và 9C như hexanal, nonenal,
nonadienal và các rượu tương ứng. Chúng có thể tạo ra mùi cỏ và ảnh hưởng không tốt
đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Ngồi ra, Lypoxygenase cịn có thể xúc tác cơ chất
carotenoid như là norisoprenoid và giải phóng ra acid oleanoic từ vỏ nho.

- Enzyme thủy phân:
Pectinase quan trọng nhất trong nho. Pectin giữ vai trò liên kết các tế bào trong cấu
trúc mô thực vật. Do đó, việc thủy phân hoặc phẩn cắt mạch pectin sẽ tạo điều kiện cho
việc phá hủy thành tế bào thực vật dễ dàng hơn, góp phần hỗ trợ q trình thu nhận dịch
quả. Ngoài ra các phân tử pectin là những hợp chất keo ảnh hưởng xấu đến độ bền hóa lý
của rượu thành phẩm. Do đó các phản ứng thủy phân pectin sẽ cải thiện độ bền hóa lý
của sản phẩm.
Protease xúc tác phản ứng thủy phân liên kết peptide trong phân tử protein. Phản
ứng thủy phân làm giảm lượng phân tử của protein sẽ góp phần làm tăng độ bền hóa lý
của rượu vang. Ngồi ra các sản phẩm thủy phân như acis amin và oligopeptide là nguồn
cơ chất cần thiết cho nấm men sử dụng trong quá trình lên men rượu vang.
V. Q TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG.
Các quá trình cơ bản và sự biến đổi trong sản xuất rượu vang

5.1. Sự lên men tạo rượu.
Lên men rượu là q trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men, chúng sẽ
chuyển hóa đường lên men thành ethanol và CO2.
20


C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2 CO2
Quá trình lên men rượu được chia làm hai thời kỳ chính:
- Thời kỳ phát triển sinh khối : giai đoạn này với sự có mặt của oxy, tế bào nấm men
phát triển sinh khối.
- Thời kỳ lên men chuyển đường thành rượu và CO 2 : giai đoạn này nấm men hấp thụ
các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn có của mình thực hiện xúc tác sinh học
trong quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống, tạo thành rượu và CO2.
5.2. Cơ chế của quá trình lên men rượu.
Đường và các chất dinh dưỡng được hấp thụ qua bề mặt tế bào rồi thẩm thấu vào
bên trong. Ở đó, các enzym sẽ tác dụng qua nhiều giai đoạn trung gian để cuối cùng tạo

ra sản phẩm chính là rượu và khí cacbonic. Hai chất này đều khuếch tán và tan vào môi
trường xung quanh. Rượu do rất linh động nên hòa tan nhanh trong dịch lên men, còn khí
CO2 hịa tan kém và khuếch tán chậm. Lúc đầu hịa tan hồn tồn, dần dần tạo thành các
bọt khí bám quanh tế bào men và lớn dần đến mức lực đẩy Archimèdes lớn hơn trọng
lượng của tế bào men cộng với bọt khí thì lúc đó tế bào nấm men và bọt khí nổi dần lên.
Khi đến bề mặt dịch các bọt khí vỡ ra, tế bào men lại chìm xuống. Quá trình trên được
lặp đi lặp lại giúp đảo trộn dịch lên men. Khi đường và các chất dinh dưỡng trong canh
trường cịn ít, một lượng lớn tế bào men sẽ lắng xuống đáy, dịch lên men trong dần.
Phương trình phản ứng tổng quát của quá trình lên men:
C6H12O6 +2ATP +2 H3PO4 = 2C2H50H +2CO2 +2ATP +2H2O
Hình 5.1: Cơ chế phân hủy đường trong tế bào nấm men
Glucose
Hexokinaza
Glucose – 6 – phosphat
Photphoglucoza isomeraza
Fructose – 6 – phosphat
PhosphoFructokinaza

21


Fructose – 1,6 – diphosphat
Aldolaza
Triophosphat izomeraza
Glyceraldehyd – 3 – phosphat

Dihydroxy aceton phosphat

Glyceraldehyd phosphatdehydrogenaza
Acid – 1,3 – diphosphoglyceric

Phosphoglyceratkinaza
Acid – 3 – phosphoglyceric
Phosphoglycerat-mutaza
Acid – 2 – phosphoglyceric
Enolaza
Acid phosphoenolpyruvic
Pyruvat kinaza
Acid pyruvic
Pyruvate – decarboxylaza
Acetaldehyd
Aldodeshydrogenaza
Ethanol
5.3. Sự tạo thành các sản phẩm phụ.
Trong quá trình lên men rượu vang người ta nhận thấy rằng, cùng với sự tạo thành
etanol và CO2 còn xuất hiện nhiều hợp chất khác tạo hương vị cho rượu vang.
Theo R. Dupui thì khi lên men 180 g đường tạo thành 83,6 g CO 2; 87,4 g C2H5OH;
0,4 g dầu fuzen; 6 g glycerin; 0,3 g axit lactic và 0,1 g axetaldehit. Sau đó, nhiều nhà
nghiên cứu nhận thấy ngồi các sản phẩm trên, trong q trình lên men cịn xuất hiện
nhiều sản phẩm khác như axit axetic, axit pyruvic, axeton, diaxetyl, rượu bậc cao, các

22


este.. và nhiều chất khác nữa. Những chất này có vai trị khá quan trọng trong việc hình
thành hương thơm và vị cho vang.
5.4. Quá trình lên men malolactic trong sản xuất rượu vang.
Lên men malolactic là một yếu tố quan trọng đối với vang đỏ. Lên men malolactic đó
là q trình chuyển hố axit L-malic ( loại axit có vị chua gắt ) thành axit L-lactic, axit
xitric có trong dịch quả cũng được chuyển hoá thành các este bay hơi, etylaxetat, etyl
lactat; 2,3 - butanediol và một số chất tạo hương thơm đặc trưng cho vang.

Những thuận lợi của quá trình lên men malolactic.
- Giảm độ chua của rượu vang (tăng độ pH).
- Cải thiện hương vị: Hương vị của rượu vang một phần bắt nguồn từ nguyên liệu và một
phần bắt nguồn từ các sản phẩm hình thành trong quá trình lên men bởi nấm men và vi
khuẩn mà quá trình tạo các este bay hơi, các rượu bậc cao..là quan trọng nhất.
- Tăng độ bền sinh học: Do các chất dinh dưỡng có trong rượu vang bị vi khuẩn sử dụng
và chuyển hoá axit malic, citric thành các sản phẩm khác làm cạn kiệt thức ăn của các vi
khuẩn khác.
- Nhưng cũng có một số mặt khơng lợi của quá trình này như biến đổi cảm quan, thay đổi
màu sắc và sự tạo thành các amin tạo cho vang có mùi lạ.
Q trình lên men malolactic thích hợp ở to = 15 – 20oC.
- pHopt = 3,2 – 3,8
- Nồng độ SO2 duy trì 30 mg/l
- Nồng độ etylic < 15 % V
5.5. Quá trình tàng trữ rượu vang.
Đây là quá trình làm trong và ổn định rượu vang: Rượu vang sau khi lên men rất
đục do các cặn nhỏ ( tế bào nấm men, xác vi khuẩn, hạt kết tủa, tinh thể muối tactrat, mẩu
vỏ quả, thịt quả..). Các pha rắn phân tán này dần lắng xuống đáy thùng, nếu để lắng tự
nhiên thì rượu rất trong nhưng thời gian rất lâu thậm chí lên đến hàng chục năm.
Mục Đích:

23


Thực chất quá trình trữ vang là quá trình lên men với tốc độ chậm và cường độ
chậm nhằm thuỷ phân nốt lượng đường cịn sót lại. Q trình này song song với sự lên
men malolactic để giảm độ chua sinh lý và tăng hương vị cho vang, sau đó là q trình
kết lắng pectin, protein..
Các yếu tố ảnh hưởng:
Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời gian, nhiệt độ, hàm lượng oxy, dịch quả

được lên men, và ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật trong lên men rượu
vang..Nếu nhiệt độ trữ cao thì làm cho tốc độ phản ứng nhanh kèm theo đó là các phản
ứng tạo amin, ete gây mùi lạ cho vang đồng thời làm cho q trình kết lắng giảm dẫn đến
khó gạn và lọc trong vang.
Các chất trợ lắng và kỹ thuật lắng trong
- Chất trợ lắng là những chất bổ sung vào rượu vang nó tạo kiểu màng nhầy kết lắng và
kéo theo các phân tử li ti trong rượu lắng xuống (do hấp thụ các phần tử gây đục), làm
cho rượu trở lên trong.
- Các chất trợ lắng thường sử dụng trong sản xuất rượu vang là: gelatin, bột bong bóng
cá, lịng trắng trứng, casein, tanin, bentonit.
- Chất trợ lắng vô cơ:
+ Bentonit: lần đầu tiên được phát hiện ở thành phố Benton ( Mỹ ), công thức
Al2O3.SiO2.nH2O. Bột Bentonit khi ngâm với nước thì trương nở và có thể hấp phụ các
phần tử bé li ti.
Kỹ thuật lắng trong bằng Bentonit
-

Xác định rượu vang có chứa nhiều protein khơng, nếu nhiều thì dùng Bentonit, cịn
khơng thì sử dụng chất trợ lắng khác.

-

Lấy 20 – 200 g/hl Bentonit hoà vào rượu và đánh thành huyền phù.

-

Bơm và khuấy đều Bentonit vào thùng rượu.

-

Để sau 10 – 15 ngày thì đem lọc.

Các phản ứng tham gia vào quá trình ổn định chất lượng rượu vang
24


Trong q trình tàng trữ, có một số phản ứng làm các chất trong rượu vang thay
đổi và đồng thời cũng làm cho rượu vang ổn định hơn như: Các phản ứng este hố làm
giảm các este khơng bay hơi đồng thời làm tăng lượng este bay hơi. Lên men malolactic,
sự chuyển hoá axit xitric, do kết tủa tactrat..làm màu sắc và hương vị của vang được cải
thiện đáng kể.
Các loại phản ứng

Cơ chất tham gia phản ứng

Oxi hoá-khử sinh học

Nguyên liệu
Phênol
hợp chất chứa nitơ
Tiếp nhận, phân loại
gluxit, axit hữu cơ

Sản phẩm tạo thành
Phẩm
andehit
quinon
axit

rượu và andehit

Este hoá
Melanoidin

Rửa
axit + rượu

Quả hư, thối

este

hợp chất chứa nitơ
Tách cuống
hợp chất cacbonyl

andehit, rượu

Làm
Gluxit dập, nghiền

Thuỷ phân

Ngưng tụ
SO2

melanoid
Cuống
peptit, axit amin,
đường

hợp chất chứa nitơ

tanat

hợp chất phenol
Sulfit hóa

tanin

Protein

Ép
Bã ướt

Nấm men

SO2

Ép

Nước

Sulfit hóa
Bã khơ

CHƯƠNG 2 - CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG
Làm trong
I. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất rượu vang trắng
Cặn
25

Nhân giống

Lên men chính

Đường, vitamin,…