xác định hàm lượng một số tạp chất độc hại trong rượu chưng cất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN





NGUYỄN VIỆT KHANG





XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ
TẠP CHẤT ĐỘC HẠI TRONG RƯỢU CHƯNG CẤT





LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH HÓA DƯỢC




2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN





NGUYỄN VIỆT KHANG





XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ
TẠP CHẤT ĐỘC HẠI TRONG RƯỢU CHƯNG CẤT



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH HÓA DƯỢC



CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
ThS. NGUYỄN THỊ DIỆP CHI
KS. TÔN LƯƠNG PHƯƠNG DU

2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Năm học: 2013–2014

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ TẠP
CHẤT ĐỘC HẠI TRONG RƯỢU CHƯNG CẤT

DETERMINATION OF CONGENERS CONTENT
IN DISTILLED SPIRITS

Lời cam đoan: Tôi tên là: Nguyễn Việt Khang, tác giả của Luận văn xin xác
nhận Luận văn đã được chỉnh sửa hoàn chỉnh theo những ý kiến và góp ý của
các Phản biện và các thành viên Hội đồng chấm Bảo vệ Luận văn.
Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2013


Nguyễn Việt Khang

Luận văn tốt nghiệp đại học
Chuyên ngành: Hóa dược

Đã được bảo vệ và được duyệt

Hiệu trưởng


Trưởng khoa

Trưởng bộ môn Hóa Cán bộ hướng dẫn


Nguyễn Thị Diệp Chi
i

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Thị Diệp Chi, đã tận
tình giúp đỡ, hướng dẫn và truyền cảm hứng cho tôi trong suốt thời gian dài
học tập và nghiên cứu ở trường Đại Học Cần Thơ.
Xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến KS. Tôn Lương Phương Du,
người đã hướng dẫn trực tiếp tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
Xin cảm ơn Ban giám đốc Trung tâm Kỹ thuật và Ứng dụng công nghệ
Cần Thơ, đặc biệt là KS. Võ Thành Minh, ThS. Lưu Hải Đăng, ThS. Nguyễn
Khánh Ngọc đã giúp đỡ cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
Xin cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Hóa, khoa Khoa Học Tự Nhiên, trường
Đại Học Cần Thơ đã truyền đạt những kiến thức bổ ích cho tôi trong quá trình
học tập và nghiên cứu.
Xin cảm ơn quý thầy cô trong Hội đồng đánh giá Luận văn Đại học, các
phản biện độc lập, về những góp ý quý giá, giúp tôi chỉnh sữa luận văn.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và những người bạn thân thiết đã động
viên, quan tâm và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Cần Thơ, năm 2013


Nguyễn Việt Khang

ii

TÓM TẮT
Đặt vấn đề: Rượu chưng cất ở Việt Nam (chủ yếu là rượu trắng) đa số được
sản xuất ở quy mô hộ gia đình, cách thức chế biến còn thô sơ và lạc hậu, sản
phẩm không đảm bảo chất lượng, hàm lượng các tạp chất độc hại trong rượu
không đạt tiêu chuẩn. Vì vậy, nghiên cứu được tiến hành nhằm đánh giá chất
lượng của các sản phẩm này.
Phương pháp: Sử dụng cồn kế và máy đo tỷ trọng xác định hàm lượng
ethanol (độ cồn); phương pháp chuẩn độ xác định hàm lượng acid, ester và
aldehyde; phương pháp quang phổ UV−Vis xác định hàm lượng methanol và
furfural.
Kết quả: Qua khảo sát 15 mẫu rượu, hàm lượng acid dao động từ 93,3041−
532,3694 mg/L ethanol 100º; hàm lượng ester từ 37,1884−693,9796 mg/L
ethanol 100º; hàm lượng aldehyde từ 11,3842−122,6870 mg/L ethanol 100º;
hàm lượng methanol từ 0,2619−1,0857‰ (trong 1 L ethanol 100º) và hàm
lượng furfural từ 0,0000−0,4107 mg/L ethanol 100º.
Kết luận: Kết quả phân tích cho thấy có 10/15 mẫu không đạt chỉ tiêu về hàm
lượng ester, 8/15 mẫu không đạt chỉ tiêu về hàm lượng aldehyde, 1/15 mẫu
không đạt chỉ tiêu về hàm lượng methanol và 2/15 mẫu không đạt chỉ tiêu về
hàm lượng furfural theo TCVN 7043:2002.
Từ khóa: Rượu chưng cất, rượu trắng, tạp chất độc hại

iii

ABSTRACT
Background: Distilled alcohol in Vietnam (mostly white alcohol) is mainly
homemade, the processing methods are rudimentary and outdated, and the
products are poor with high congeners content. Therefore, the research was
carried out to assess the quality of these products.
Methods: Using alcohol and density meters to determine ethanol content;
titrimetric method to determine acid, ester and aldehyde contents; UV−Vis

method to determine methanol and furfural contents.
Results: Result of the survey shows 15 alcohol samples have acid content
range from 93.3041−532.3694 mg/L ethanol 100º; ester content from 37.1884−
693.9796 mg/L ethanol 100º; aldehyde content from 11.3842−122.6870 mg/L
ethanol 100º; methanol content from 0.2619−1.0857‰ (in 1 L ethanol 100º)
and furfural content from 0.0000−0.4107 mg/L ethanol 100º.
Conclusion: The analytical results showed that 10/15, 8/15, 1/15, 2/15 of
samples were unacceptable based on the maximum criteria of ester content,
aldehyde content, methanol content and furfural content in TCVN 7043:2002,
respectively.
Keywords: Distilled spirits, rice spirits, congeners

iv

MỤC LỤC
Lời cảm ơn i
Tóm tắt ii
Abstract iii
Mục lục iv
Danh mục các từ viết tắt vii
Danh mục các bảng viii
Danh mục các hình ix
Chương 1: Giới thiệu 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu đề tài 1
Chương 2: Lược khảo tài liệu 2
2.1 Tổng quan về rượu chưng cất 2
2.1.1 Rượu chưng cất 2
2.1.2 Phân loại 2
2.1.2.1 Rượu tinh cất 2

2.1.2.2 Whisky
2
2.1.2.3 Gin 3
2.1.2.4 Brandy 3
2.1.2.5 Rum 3
2.1.2.6 Tequila 3
2.1.2.7 Mescal 4
2.1.2.8 Rượu mùi 4
2.1.3 Rượu chưng cất ở Việt Nam 4
2.2 Quy trình sản xuất rượu chưng cất 6
2.2.1 Sự lên men 7
2.2.2 Sự chưng cất 8
2.3 Ethanol và những tạp chất có liên quan trong quá trình chế biến 8
2.3.1 Ethanol 8
2.3.2 Hợp chất carbonyl 10
2.3.2.1 Carboxylic acid
10
2.3.2.2 Ester 11
2.3.2.3 Aldehyde 11
2.3.2.4 Ketone 12

v

2.3.3 Alcohol
13
2.3.3.1 Methanol 13
2.3.3.2 Rượu bậc cao 14
2.3.4 Furfural 15
2.4 Một số phương pháp xác định hàm lượng ethanol và các tạp chất
độc hại trong rượu chưng cất 16

2.4.1 Xác định hàm lượng ethanol (Xác định độ cồn) 16
2.4.1.1 Phương pháp đo tỷ trọng 16
2.4.1.2 Phương pháp sử dụng cồn kế 18
2.4.2 Xác định hàm lượng acid (tính theo acetic acid) 19
2.4.3 Xác định hàm lượng ester (tính theo ethyl acetate) 20
2.4.4 Xác định hàm lượng aldehyde (tính theo acetaldehyde)
22
2.4.4.1 Phương pháp chuẩn độ 22
2.4.4.2 Phương pháp so màu 24
2.4.5 Xác định hàm lượng methanol 25
2.4.6 Xác định hàm lượng furfural 27
Chương 3: Thực nghiệm 28
3.1 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 28
3.1.1 Phương tiện nghiên cứu 28
3.1.1.1 Thiết bị − Dụng cụ
28
3.1.1.2 Hóa chất 28
3.1.1.3 Đối tượng phân tích 29
3.1.2 Phương pháp nghiên cứu 30
3.2 Tiến hành thí nghiệm 30
3.2.1 Xác định độ cồn 30
3.2.2 Xác định hàm lượng acid 31
3.2.3 Xác định hàm lượng ester 33
3.2.4 Xác định hàm lượng aldehyde 36
3.2.5 Xác định hàm lượng methanol 39
3.2.6 Xác định hàm lượng furfural 40
Chương 4: Kết quả và thảo luận 43
4.1 Độ cồn 43
4.2 Hàm lượng acid 44
4.3 Hàm lượng ester 45

4.4 Hàm lượng aldehyde 47
4.5 Hàm lượng methanol 48
4.6 Hàm lượng furfural 49
vi

Chương 5: Kết luận và kiến nghị 50
5.1 Kết luận 50
5.2 Kiến nghị 50
Tài liệu tham khảo 51
Phụ lục 55
vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ABV Alcohol by volume
Phần trăm độ cồn theo thể tích
ADH Alcohol dehydrogenase
APD Adenosine diphosphate
ALDH Aldehyde dehydrogenase
AOAC Association of Official Analytical Chemists
Hiệp hội các nhà hóa phân tích chính thống
ATP Adenosine triphosphate
DDGS Dried distillers grains with solubles
Bã rượu khô
DNA Deoxyribonucleic acid
EDTA Ethylenediaminetetraacetate
FALDH Formaldehyde dehydrogenase
FDP Folate–dependent pathway
FSSAI The Food Safety and Standards Authority of India
Cục tiêu chuẩn và an toàn thực phẩm Ấn Độ
GABA γ-Aminobutyric acid

GNS Grain neutral spirits
Rượu tinh cất từ ngũ cốc
ISO International Organization for Standardization
Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế
LD
50
Median lethal dose
Liều gây chết 50%
MEOS Microsomal ethanol oxidizing system
NADH Nicotinamide adenine dinucleotide
NADPH Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
NMDA N-methyl-D-aspartate
PME Pectin methylesterase
UV−Vis Ultraviolet−Vision
Quang phổ tử ngoại–Khả kiến
TCN-TQTP Tiêu chuẩn ngành–Thường quy thực phẩm
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
viii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: So sánh giá trị LD
50
ở chuột khi dung nạp bằng đường uống các
rượu bậc cao và các aldehyde tương ứng 15
Bảng 2.2: Hàm lượng acetaldehyde (mg) tương ứng với acetaldehyde
chuẩn 25
Bảng 3.1: Các mẫu rượu đế khảo sát 29
Bảng 3.2: Các chỉ tiêu được xác định và phương pháp thực hiện 30
Bảng 3.3: Tiến trình thí nghiệm xác định hàm lượng methanol
39

Bảng 3.4: Kết quả đo độ hấp thụ của dãy chuẩn methanol 40
Bảng 3.5: Tiến trình thí nghiệm xác định hàm lượng furfural 41
Bảng 3.6: Kết quả đo độ hấp thụ của dãy chuẩn furfural 42
Bảng 4.1: Độ cồn (hàm lượng ethanol) của 15 mẫu rượu đế 43
Bảng 4.2: Hàm lượng acid của 15 mẫu rượu đế 44
Bảng 4.3: Hàm lượng ester của 15 mẫu rượu đế 46
Bảng 4.4: Hàm lượng aldehyde của 15 mẫu rượu đế 47
Bảng 4.5: Hàm lượng methanol của 15 mẫu rượu đế
48
Bảng 4.6: Hàm lượng furfural trong 15 mẫu rượu đế 49

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Tóm tắt quá trình sản xuất rượu chưng cất 6
Hình 2.2: Quá trình đường hóa tinh bột 7
Hình 2.3: Các phản ứng chính trong quá trình lên men yếm khí 8
Hình 2.4: Quá trình chuyển hóa ethanol trong cơ thể
9
Hình 2.5: Sự phân hủy amino acid hình thành carboxylic acid 10
Hình 2.6: Một số acid thơm trong rượu chưng cất 10
Hình 2.7: Các ester của acid thơm trong rượu chưng cất 11
Hình 2.8: Phản ứng tạo hemiacetal và acetal từ aldehyde 12
Hình 2.9: Một số aldehyde trong rượu chưng cất 12
Hình 2.10: Một số ketone trong rượu chưng cất
13
Hình 2.11: Sự oxy hóa alcohol bậc hai tạo thành ketone tương ứng 13
Hình 2.12: Sự phân giải pectin bởi PME tạo sản phẩm phụ methanol 13
Hình 2.13: Quá trình chuyển hóa methanol trong cơ thể 14
Hình 2.14: Một số rượu bậc cao trong rượu chưng cất 14

Hình 2.15: Rượu bậc cao được tạo ra trong quá trình lên men từ amino acid
và glucose đều liên quan đến α-keto acid 14
Hình 2.16: Sự dimer hóa furfural theo cơ chế gốc tự do dưới tác dụng của
O
2
15
Hình 2.17: Sự phân hủy xylan tạo furfural 16
Hình 3.1: Phương pháp xác định độ cồn theo TCVN 8008:2009 30
Hình 3.2: Phương pháp xác định hàm lượng acid theo TCVN 378−86 31
Hình 3.3: Sự thay đổi màu sắc trước và sau khi chuẩn độ 32
Hình 3.4: Phương pháp xác định hàm lượng acid theo TCVN
1051:2009 32
Hình 3.5: Sự thay đổi màu sắc trước và sau khi chuẩn độ 33
Hình 3.6: Phương pháp xác định hàm lượng acid theo AOAC 945.08 33
Hình 3.7: Phương pháp xác định hàm lượng ester theo TCVN 378−86 34
Hình 3.8: Sự thay đổi màu sắc trước và sau khi cho H
2
SO
4
0,1 N vào 35
Hình 3.9: Phương pháp xác định hàm lượng ester theo TCVN
1051:2009 35
Hình 3.10: Sự thay đổi màu sắc trước và sau khi cho H
2
SO
4
0,1 N vào 36

x

Hình 3.11: Phương pháp xác định hàm lượng aldehyde theo TCVN
378−86 37
Hình 3.12: Phương pháp xác định hàm lượng aldehyde theo AOAC
972.08 38
Hình 3.13: Dãy chuẩn methanol 40
Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa nồng độ methanol và độ hấp
thụ 40
Hình 3.15: Dãy chuẩn furfural 41
Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa nồng độ furfural và độ hấp
thụ 42
Hình 4.1: Biểu đồ kết quả phân tích độ cồn của 15 mẫu rượu 43
Hình 4.2: Biểu đồ kết quả phân tích hàm lượng acid của 15 mẫu rượu 45
Hình 4.3: Biểu đồ kết quả phân tích hàm lượng ester của 15 mẫu rượu 46
Hình 4.4: Biểu đồ kết quả phân tích hàm lượng aldehyde của 15 mẫu
rượu 47
Hình 4.5: Biểu đồ kết quả phân tích hàm lượng methanol của 15 mẫu
rượu 48
1

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Rượu chưng cất là rượu được sản xuất bằng quá trình đường hoá hoặc
không đường hoá, lên men, chưng cất với nguyên liệu là hoa quả, tinh bột, ngũ
cốc hay cây có đường [1].
Rượu chưng cất đã có từ thế kỷ 9 và phát triển cho đến nay. Có rất nhiều
loại rượu chưng cất được sản xuất trên thế giới với các tên quen thuộc như
vodka, whisky, brandy,… [2]. Ở Việt Nam, rượu chưng cất phổ biến nhất là
rượu trắng (rượu đế/rượu gạo), đa số đều được sản xuất ở quy mô hộ gia đình
với cách thức chế biến còn thô sơ, lạc hậu. Kèm theo đó là những ảnh hưởng

đến chất lượng của sản phẩm. Quá trình chế biến sẽ sinh ra những tạp chất độc
hại ảnh hưởng đến sức khỏe con người khi sử dụng hoặc không đảm bảo chất
lượng cho sản phẩm [3].
Rượu được sử dụng như một thức uống quen thuộc với con người và gắn
liền với đời sống văn hóa xã hội. Nhu cầu sử dụng rượu ngày càng tăng trong
một xã hội phát triển. Sự không đảm bảo chất lượng của rượu sẽ ảnh hưởng
xấu đến sức khỏe con người và có thể gây ra nhiều tai hại. Vì thế đề tài “Xác
định hàm lượng một số tạp chất độc hại trong rượu chưng cất” được thực
hiện nhằm đánh giá chất lượng của các sản phẩm này.
1.2 Mục tiêu đề tài
Trong khuôn khổ của một luận văn tốt nghiệp đại học, đề tài hướng tới
một số mục tiêu cơ bản sau:
− Khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý của rượu chưng cất:
+ Xác định độ cồn (hàm lượng ethanol).
+ Xác định hàm lượng acid (tính theo acetic acid).
+ Xác định hàm lượng ester (tính theo ethyl acetate).
+ Xác định hàm lượng aldehyde (tính theo acetaldehyde).
+ Xác định hàm lượng methanol.
+ Xác định hàm lượng furfural.
− Tiến hành kiểm tra và đánh giá một số mẫu rượu trắng trên địa bàn thị
xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long.
2

CHƯƠNG 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Rượu là thức uống có cồn được sản xuất từ quá trình lên men, có hoặc không
chưng cất từ tinh bột của các loại ngũ cốc, dịch đường của các loại cây và hoa
quả. Về cơ bản, rượu được chia thành hai loại là rượu lên men (fermented
alcohol) và rượu chưng cất (distilled alcohol) [1, 4].
2.1 Tổng quan về rượu chưng cất

2.1.1 Rượu chưng cất
Rượu chưng cất là rượu được sản xuất bằng quá trình đường hoá hoặc
không đường hoá, lên men, chưng cất với nguyên liệu là hoa quả, tinh bột, ngũ
cốc hay cây có đường [1].
Ví dụ: Whisky, vodka, brandy, rum, applejack,…
Đa số rượu chưng cất đều có độ cồn từ 20% ABV trở lên (vodka (40−45%
ABV), brandy (40−60% ABV),…), số ít rượu chưng cất được sản xuất ở Đức
có độ cồn thấp hơn 15% ABV [5]. (ABV (Alcohol by volume) là đơn vị đo độ
cồn tính theo thể tích. Độ proof là một đơn vị đo khác của độ cồn, 1º proof
tính theo Anh bằng 7/4 lần ABV và tính theo Mỹ bằng 2 lần ABV [6].)
2.1.2 Phân loại
2.1.2.1 Rượu tinh cất
Rượu tinh cất (Rectified/Neutral/Silent spirits) là rượu được chưng cất
liên tục đến độ cồn bằng hoặc trên 95% ABV và được tinh chế lại nhằm loại
bỏ mùi vị và màu sắc của rượu sau chưng cất. Rượu tinh cất dùng để pha chế
các loại rượu khác thấp độ hơn như vodka, GNS,… [5, 7].
Vodka (40−45% ABV) là rượu tinh cất được chưng cất từ sản phẩm lên
men của khoai tây, ngũ cốc, rỉ mật,… và được xử lý sau chưng cất bằng than
hoạt tính [5, 8].
2.1.2.2 Whisky
Whisky/Whiskey được chưng cất từ dịch ngâm lên men của nhiều loại
ngũ cốc khác nhau như ngô, lúa mạch, lúa mạch đen, lúa mì,… đến độ cồn
thấp hơn 95% ABV và độ cồn đóng chai bằng hoặc trên 40% ABV [5, 9].
Có nhiều loại whisky được sản xuất trên thế giới khác nhau chủ yếu ở
nguyên liệu lên men và quá trình sản xuất. Bốn loại nguyên liệu lên men chính
là mạch nha (malt whisky), lúa mạch (wheat whisky), lúa mạch đen (rye whisky)
3

và ngô (bourbon whisky). Các loại ngũ cốc có thể sử dụng đơn lẻ hoặc phối
hợp với nhau để lên men [5].

Whisky không pha trộn (Unblended/Single/Straight whisky) được sản xuất
từ một lò duy nhất khác với whisky pha trộn (blended whisky) được pha trộn
bởi những loại whisky khác nhau được sản xuất ở những nơi khác nhau.
Scotch whisky, Ireland (Irish) whisky, Canadian whisky là những loại whisky
không pha trộn được mang tên nơi sản xuất. Spirit whisky là loại whisky pha
trộn từ rượu tinh cất và straight whisky [5, 9].
2.1.2.3 Gin
Gin được chưng cất từ các loại ngũ cốc lên men (chủ yếu là lúa mạch đen)
và có mùi thơm đặc trưng của quả bách xù (juniper) hay một số loại thảo mộc
khác, độ cồn đóng chai bằng hoặc trên 40% ABV [5].
2.1.2.4 Brandy
Brandy được chưng cất từ các loại trái cây lên men (thường là nho) đến độ
cồn thấp hơn 95% ABV, có mùi vị và tính chất đặc trưng, độ cồn đóng chai
bằng hoặc trên 40% ABV [5].
Brandy gồm 3 loại chính là brandy nho (làm từ nước ép quả nho như
Cognac, Armagnac, pisco, metaxa,…), brandy táo (làm từ các phần còn lại của
quả nho như pomace/marc, grappa, Calvados,…) và brandy trái cây (làm từ
các loại quả khác trừ nho như kirschwasser, slivovitz, raisin, lees,…) [5, 9].
Applejack hay rượu cốt táo là sự phối hợp giữa 20% brandy táo được bảo
quản trong thùng sồi trên 2 năm với 80% rượu tinh cất và được đóng chai ở độ
cồn bằng hoặc trên 40% ABV [5].
2.1.2.5 Rum
Rum được chưng cất từ dịch lên men của nước mía, syrup mía, mật mía
hay các phụ phẩm của mía đến độ cồn thấp hơn 95% ABV, có mùi vị và tính
chất đặc trưng, độ cồn đóng chai bằng hoặc trên 40% ABV [5].
2.1.2.6 Tequila
Tequila là loại rượu có nguồn gốc từ Mexico, được chưng cất từ dịch
ngâm lên men cây thùa xanh (Agave tequilana) trồng ở vùng Tequila và được
chia thành hai nhóm chính là 100% de agave (100% đường sử dụng lên men
từ agave) và mixto (51% đường sử dụng lên men từ agave và 49% đường từ

nguồn khác). Tequila có mùi vị và tính chất đặc trưng, độ cồn đóng chai bằng
hoặc trên 40% ABV [5, 9].
4

2.1.2.7 Mescal
Mescal/Mezcal là loại rượu có nguồn gốc từ Mexico, được chưng cất từ
dịch ngâm lên men cây maguey (Agave americana L.), có mùi vị và tính chất
đặc trưng, độ cồn đóng chai bằng hoặc trên 40% ABV [5].
2.1.2.8 Rượu mùi
Rượu mùi (Liquor/Liqueur/Cordial) được pha chế từ rượu chưng cất với
nước, có thể bổ sung thêm đường, dịch chiết trái cây và phụ gia thực phẩm.
Độ cồn đóng chai khoảng 20−45% ABV [5].
Có nhiều loại rượu mùi được sản xuất trên thế giới khác nhau chủ yếu bởi
nguyên liệu sản xuất. Nguyên liệu sản xuất từ berry (berry liquor: XUXU,
Lakka, Murtado,…), từ chocolate (chocolate liquor: Afrikoko, Djangoa, Vana
Tallinn,…), từ cà phê (coffee liquor: Café Rica, Sheridan's, Tia Maria,…), từ
kem (cream liquor: Advocaat, Dooley's, Ponche Diva,…), từ crème (crème
liquor: crème de cacao, crème de banane, crème de cassis,…), từ hoa (flower
liquor: Rosolio, St–Germain, Xaica,…), từ trái cây (fruit liquor: Curaçao,
Hpnotiq, Van der Hum,…), từ thảo dược (herb liquor: anisette, sambuca,
ouzo,…), từ mật ong (honey liquor: Krupnikas, Yukon Jack, Bärenjäger,…),
từ hạt (nut–flavored liquor: Amaretto, Frangelico, Nocello,…), từ whisky
(whisky liquor: rock & rye, rock & bourbon, rye liquor,…) và một số nguyên
liệu khác như rum, brandy, lòng đỏ trứng, trà đen,… [5, 10].
2.1.3 Rượu chưng cất ở Việt Nam
Đặc trưng của rượu Việt Nam là được làm từ gạo, phổ biến nhất là rượu
trắng (rượu đế, rượu gạo, rượu ngang hay rượu quốc lủi). Trước khi thực dân
Pháp sang xâm lược Việt Nam năm 1858, ngành sản xuất rượu thủ công đã có
từ trước. Rượu chưng cất ở Việt Nam có lẽ đã có từ thời nhà Lý (1009−1225),
khoảng thời gian cùng với sự phát minh ra phương pháp chưng cất và phổ biến

khắp nơi. Nguyên liệu sản xuất chính chủ yếu là gạo, nếp và sắn (khoai mì)
[11, 12].
Một số loại rượu trắng phổ biến ở Việt Nam như [12-14].
− Rượu Làng Vân: trước kia sử dụng sắn tươi, sắn khô để nấu rượu, ngày
nay sử dụng gạo. Là rượu nổi tiếng ở miền Bắc, có nguồn gốc ở làng
Vân, xã Vân Hà, huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang.
− Rượu San Lùng: do người Dao sản xuất, sử dụng gạo nương kết hợp
với lá một số thảo dược để nấu. Rượu có nguồn gốc ở bản San Lùng,
xã Bản Xẻo, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai.
5

− Rượu Bó Nặm: rượu nấu từ ngô và một số loại thảo dược, được chưng
cất theo phương pháp truyền thống của các dân tộc thiểu số ở tỉnh Bắc
Kạn.
− Rượu Thanh Kim: do người Dao sản xuất, sử dụng mầm thóc nếp để
nấu. Rượu có nguồn gốc ở xã Thanh Kim, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
− Rượu Mẫu Sơn: do người Dao sản xuất, được nấu từ gạo, nước suối ở
độ cao trên 1000 m và các loại thảo dược trên đỉnh Mẫu Sơn, huyện
Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn.
− Rượu Kim Sơn: được lên men bởi men thuốc Bắc cổ truyền của một số
dòng họ ở huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình.
− Rượu Lộc Thủy: rượu được nấu từ gạo và nước ở làng Tuy Lộc, xã
Lộc Thủy, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quãng Bình.
− Rượu Kim Long: rượu được nấu từ gạo hoặc nếp ở làng Kim Long, xã
Hải Quế, huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị.
− Rượu Làng Chuồn: rượu được nấu từ gạo và nước ở làng Chuồn, xã
Phú An, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên − Huế.
− Rượu Bàu Đá: rượu được nấu từ gạo và nước ở Bàu Đá (bàu nước cổ
sử dụng trong làng) ở làng Cù Lâm, xã Nhơn Lộc, huyện An Nhơn,
tỉnh Bình Định.

− Rượu Gò Đen: rượu được nấu từ gạo hoặc nếp mỡ, nếp than bằng
phương pháp cổ truyền ở địa danh Gò Đen, xã Phước Lợi, huyện Bến
Lức, tỉnh Long An.
− Rượu Xuân Thạnh: rượu được nấu từ gạo nếp mùa truyền thống cùng
với 14 loại men viên và 48 dòng nấm mốc gia truyền, rượu có nguồn
gốc ở ấp Xuân Thạnh, xã Hòa Thuận, huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh.
− Rượu Phú Lễ: rượu được nấu từ nếp và nước giếng làng ở ấp Phú Lợi,
xã Phú Lễ, huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre.
Đặc trưng khác của rượu Việt Nam là rượu ngâm. Rượu ngâm là rượu
được ngâm bởi các loại thảo dược, côn trùng, động vật,… vào trong rượu
trắng cao độ (trên 40% ABV) [11, 12].
Một số loại rượu ngâm phổ biến ở Việt Nam như rượu thuốc, rượu Táo
Mèo, rượu sim, rượu dừa, rượu mơ, rượu mỏ quạ,… [12].

6

2.2 Quy trình sản xuất rượu chưng cất
Một cách đơn giản, rượu chưng cất là sản phẩm liên tục của hai quá trình
lên men và chưng cất được tóm tắt ngắn gọn trong sơ đồ sau:

Hình 2.1: Tóm tắt quá trình sản xuất rượu chưng cất.
Hầu hết rượu chưng cất đều sử dụng tinh bột (có nguồn gốc thực vật) như
vật liệu khởi đầu cho quá trình chế biến. Tinh bột là hỗn hợp của hai loại
polysaccharide là amylose và amylopectin có công thức chung là (C
6
H
10
O
5
)

n

được cấu thành từ nhiều phân tử glucose nhưng khác nhau về công thức cấu
tạo. Amylose có cấu trúc mạch thẳng, không phân nhánh, các đơn phân
glucose liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-glycoside và amylopectin có cấu
trúc phân nhánh, trong cấu trúc chứa hai loại liên kết là α-1,4-glycoside và
α-1,6-glycoside. Dưới tác dụng của amylase, tinh bột bị thủy phân tạo ra
glucose làm nguyên liệu đầu cho quá trình đường phân và lên men [9].
7



Hình 2.2: Quá trình đường hóa tinh bột.
Đường lên men (chủ yếu là glucose) được tạo ra tham gia vào chu trình
đường phân tạo pyruvate (pyruvic acid) và trong điều kiện yếm khí xảy ra quá
trình lên men rượu. Tác nhân chính sử dụng cho quá trình lên men rượu
thường là nấm men Saccharomyces cerevisiae (men bánh mì), S. ellipsoides,
S. carlsbergensis,… [9, 15].
2.2.1 Sự lên men
Dưới điều kiện yếm khí, không có O
2
để nhận hydrogen và electron từ
NADH thì pyruvic acid được tạo ra trong quá trình đường phân sẽ nhận
hydrogen và electron từ NADH, quá trình này được gọi là sự lên men [15].
8


Hình 2.3: Các phản ứng chính trong quá trình lên men yếm khí.
Sự lên men là sự nối tiếp của chu trình đường phân, bằng cách này
glucose được biến đổi thành ethanol hay lactic acid dưới điều kiện yếm khí và

tên gọi tùy thuộc vào sản phẩm cuối cùng. Quá trình lên men tạo ra ethanol
thường được gọi là lên men ethanol hay lên men rượu [16].
2.2.2 Sự chưng cất
Quá trình chưng cất dựa trên sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các cấu tử
trong hỗn hợp ở một áp suất nhất định. Người ta dùng nhiệt (đun nóng) để
chuyển hỗn hợp lỏng sang pha hơi và thu chất lỏng ở khoảng nhiệt độ thích
hợp bằng cách cho hơi ngưng tụ [17].
Trong chưng cất rượu, quá trình chưng cất được tiến hành bằng cách đun
sôi hỗn hợp lên men, hỗn hợp hơi (rượu, nước và một số tạp chất dễ bay hơi
khác) bay lên được dẫn qua hệ thống làm lạnh và ngưng tụ tạo thành rượu.
Rượu được chưng nhằm loại bỏ một số tạp chất độc hại được sinh ra trong quá
trình lên men và làm tăng độ cồn cho sản phẩm [9].
2.3 Ethanol và những tạp chất có liên quan trong quá trình chế biến
2.3.1 Ethanol
Ethanol (Ethyl alcohol/Rượu (Cồn) ethylic/Rượu/Alcohol) là thành phần
chính có trong hầu hết thức uống có cồn có nguồn gốc từ quá trình lên men
carbohydrate với nấm men [18].
9

Ethanol là chất lỏng không màu, trong suốt, dễ bay hơi, có mùi đặc trưng
và vị cay:
- Công thức cấu tạo: C
2
H
5
OH
- Nhiệt độ sôi: 78,5ºC
- Nhiệt độ nóng chảy: −114,1ºC
- Tỷ trọng: d
4

20
0,789 g/mL
Khi uống rượu vào cơ thể, khoảng 20% ethanol được hấp thu ở dạ dày và
80% ở ruột non. Rượu được hấp thu từ ruột sẽ theo tĩnh mạch cửa đến gan. Tại
đây, 90% ethanol được chuyển hóa, một phần nhỏ được bài tiết nguyên dạng
qua mồ hôi, hơi thở và nước tiểu. Ethanol được chuyển hóa chủ yếu bởi
alcohol dehydrogenase (ADH) ở bào tương của tế bào gan. Khi nồng độ
ethanol trong máu đạt 100 mg/dL, ethanol được chuyển hóa qua hệ MEOS
(microsomal ethanol oxidizing system) (ở những người nghiện rượu). Hệ thống
catalase–peroxidase rất ít tham gia vào chuyển hóa ethanol [19-21].

Hình 2.4: Quá trình chuyển hóa ethanol trong cơ thể.
Acetaldehyde được hình thành nhanh chóng bị oxy hóa thành acetate bởi
aldehyde dehydrogenase (ALDH). Acetate được chuyển thành acetyl-CoA đi
vào chu trình Krebs giải phóng CO
2
và H
2
O [15].
Ethanol gây độc trên hầu hết các hệ cơ quan, một số triệu chứng nhiễm
độc có liên quan đến tác dụng của chất chuyển hóa acetaldehyde. Ethanol tác
động lên một số protein màng tham gia vào các con đường truyền tín hiệu bao
gồm các receptor dẫn truyền thần kinh. Tác động chính của ethanol liên quan
đến sự gia tăng ức chế GABA (γ-aminobutyric acid) tại receptor GABA và ức
chế receptor NMDA (N-methyl-D-aspartate), receptor của glutamate [19-21].
Uống rượu vừa phải (khoảng 10−20 g ethanol nguyên chất mỗi ngày) có
tác dụng tốt trên hệ tim mạch. Ngược lại, việc lạm dụng rượu có khả năng gây
tổn thương các cơ quan trong cơ thể, đặc biệt là gan, dạ dày, thực quản, ruột,
tuyến tụy và não bộ, làm tăng khả năng gây ung thư trên các bộ phận [19].
10

2.3.2 Hợp chất carbonyl
2.3.2.1 Carboxylic acid
Carboxylic acid là những hợp chất hữu cơ trong phân tử chứa ít nhất một
nhóm carboxyl (−COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon hay hydrogen
bằng liên kết cộng hóa trị [22].
Carboxylic acid trong rượu chưng cất có nguồn gốc từ quá trình lên men
chủ yếu là các acid đơn chức mạch hở từ C
1
đến C
18
(đa số là mạch nhánh) và
một phần nhỏ là các acid thơm. Acetic acid (CH
3
COOH) chiếm phần lớn trong
tổng số acid, theo sau là decanoic acid (capric acid − CH
3
(CH
2
)
8
COOH),
octanoic acid (caprylic acid − CH
3
(CH
2
)
6
COOH) và dodecanoic acid (lauric
acid − CH

3
(CH
2
)
10
COOH) [18].
Các acid được hình thành trong quá trình sinh tổng hợp hoặc phân hủy các
acid béo và sự phân hủy các amino acid (Hình 2.5) ở Saccharomyces trong
điều kiện kỵ khí, số lượng tùy thuộc vào mỗi dòng nấm men [23].

Hình 2.5: Sự phân hủy amino acid hình thành carboxylic acid.
Điều kiện lên men không tối ưu cũng là nguyên nhân hình thành các acid,
đặc biệt là acetic acid (do vi khuẩn acetic acid) [24].
Các acid thơm lẫn trong rượu có nguồn gốc từ những thùng sồi dùng để
bảo quản, chủ yếu là benzoic acid, o-/p-hydroxybenzoic acid, gallic acid,
cinnamic acid, ferulic acid, coumaric acid, syringic acid, vanillic acid,… góp
phần vào hương vị cho rượu [18].

Hình 2.6: Một số acid thơm trong rượu chưng cất.
Trong chưng cất rượu, các acid có nhiệt độ sôi cao hơn ethanol nên ra sau,
quá trình chưng cất diễn ra càng dài tương ứng với hàm lượng acid càng cao.
11

Hàm lượng cao các acid trong rượu không đảm bảo được chất lượng cho
sản phẩm, acetic acid nhiều làm cho rượu có vị chua, sự hiện diện của các acid
béo mạch ngắn tạo mùi vị khó chịu cho rượu,… TCVN 7043:2002 không quy
định hàm lượng acid trong rượu chưng cất [25, 26].
2.3.2.2 Ester
Ester là sản phẩm của phản ứng giữa acid (hữu cơ hoặc vô cơ) với alcohol.
Ester hữu cơ (thường gọi tắt là ester) là dẫn xuất của carboxylic acid khi thay

nhóm hydroxyl (−OH) ở nhóm carboxyl (−COOH) bằng nhóm −OR [22].
Ester trong rượu là sản phẩm của sự tổ hợp các carboxylic acid và alcohol,
chủ yếu là các ethyl ester [9].
RCOOH + R'OH
o
RCOOR' + H
2
O
Các ester trong rượu chưng cất bao gồm ester của carboxylic acid mạch
hở từ C
2
đến C
18
và ester của các acid thơm. Ethyl acetate (CH
3
COOC
2
H
5
)
chiếm hơn 50% trong tổng số ester. Ethyl formate (HCOOC
2
H
5
) tạo nên mùi
thơm đặc trưng cho rum với hàm lượng dao động từ 5−35 mg/L. Ester của
acid thơm hiện diện rất ít trong rượu chưng cất, chủ yếu là ethyl benzoate và
ethyl phenylacetate [18].

Hình 2.7: Các ester của acid thơm trong rượu chưng cất.

Sự hình thành ester giảm bớt một số độc tính cho rượu gây nên bởi các
acid và alcohol độc hại. Ester cũng được xem là nguồn dự trữ các acid và
alcohol trong rượu. Sự có mặt của ester tạo nên mùi hương đặc trưng cho sản
phẩm. TCVN 7043:2002 quy định hàm lượng ester tổng số (tính theo ethyl
acetate) không lớn hơn 200 mg/L ethanol 100º [9, 26].
2.3.2.3 Aldehyde
Aldehyde là những hợp chất hữu cơ mang nhóm chức −CHO liên kết trực
tiếp với nguyên tử carbon hoặc hydrogen bằng liên kết cộng hóa trị [22].
Trong rượu chưng cất, aldehyde tổng số được tính bằng tổng của aldehyde
dạng tự do và aldehyde dạng bảo vệ (hemiacetal và acetal) − sản phẩm của
phản ứng thuận nghịch giữa aldehyde liên kết với alcohol trong rượu với hệ số
cân bằng khoảng 0,9. Do đó, tương ứng với rượu mạnh có độ cồn từ 40% đến
50% ABV sẽ có 15−20% lượng aldehyde liên kết với ethanol [18].
12


Hình 2.8: Phản ứng tạo hemiacetal và acetal từ aldehyde.
Acetaldehyde (CH
3
CHO) chiếm hơn 90% trong tổng số aldehyde ở hầu
hết các loại rượu chưng cất. Ngoài ra, còn các aldehyde mạch hở khác từ C
1

đến C
12
(bão hòa hoặc không bão hòa) và các aldehyde thơm [18].

Hình 2.9: Một số aldehyde trong rượu chưng cất.
Các aldehyde được sinh ra trong quá trình lên men (Hình 2.3 và 2.5), bay
hơi trước ethanol và nằm trong dịch cất đầu của quá trình chưng cất. Sự có

mặt của aldehyde trong rượu sẽ làm tăng độc tính cho sản phẩm. Khi vào cơ
thể, aldehyde có khả năng gắn kết với các protein và DNA của tế bào gan gây
tổn thương. Acetaldehyde cùng với cytokine và các gốc tự do kích thích quá
trình hoạt hóa các tế bào ở trạng thái không hoạt động. Các tế bào này sẽ biệt
hóa thành các nguyên bào sợi cơ có khả năng sản xuất một lượng lớn collagen,
proteoglycan và các glycoprotein như fibronectin và laminin lắng đọng bên
ngoài tế bào làm tăng quá trình tạo xơ và dần dần dẫn đến xơ gan [9, 19, 27].
Aldehyde là tạp chất luôn luôn có mặt trong các sản phẩm rượu và có thể
điều chỉnh được trong quá trình chế biến. TCVN 7043:2002 quy định hàm
lượng aldehyde tổng số (tính theo acetaldehyde) không lớn hơn 50 mg/L
ethanol 100º [9, 26].
2.3.2.4 Ketone
Ketone hay alkanone là những hợp chất hữu cơ có cấu trúc RC(=O)R', với
R và R' là những nhóm thế chứa carbon có thể giống hoặc khác nhau [22].
Ketone trong rượu chưng cất gồm các monoketone và diketone mạch hở
từ C
3
đến C
14
, chiếm đa số là acetone (CH
3
COCH
3
). Ngoài ra còn các ketone