Đồ án công nghệ Quá trình ổn định, làm trong và lọc vang

Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 1

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Phụ Lục

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 2

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Lời nói đầu
Cuộc sống của con người không chỉ cần những giá trị vật chất mà còn cần đến
giá trị tinh thần. Chính vì vậy mà từ nhu cầu mặc ấm, người ta tiến đến nhu cầu mặc
đẹp, từ nhu cầu ăn no, người ta mong muốn được ăn ngon. Và không biết từ bao giờ,
việc ăn uống được nâng lên thành “nghệ thuật ẩm thực” được mọi người quan tâm, coi
trọng. Nhiều người khi nói đến ẩm thực chỉ nghĩ đến những món ăn, nhưng kì thực nó
bao gồm cả thức uống nữa. Điều này có nghĩa là uống không chỉ để giải khác,cũng
như ăn không chỉ để no vậy. Với ý nghĩa đó mà nhiều hương vị được tạo ra cho các
loại đồ uống. Trong số đó, không thể không kể đến rượu - một loại thức uống rất đặc
biệt, là sản phẩm độc đáo của loài người từ ngàn đời nay. Rượu xuất hiện ở rất nhiều
nơi trên trái đất này: Đức nổi tiếng với các loại rượu sữa: Autumn Cream Liqueur, Old
Dromore Cream Liqueur,…; Nhật Bản nổi tiếng với rượu Sake; nhắc đến Hàn Quốc là

ta biết đến Soju; ở Việt Nam cũng nổi tiếng với các loại: Minh Mạng, Nếp Mới, Gò
Đen,…. Riêng ở Pháp rất nổi tiếng với loại vang mà ngày nay đã lan truyền khắp thế
giới. Việc vận chuyển rượu được sản xuất từ Pháp đến vùng sử dụng không phải là
chuyện đơn giản và tốn không ít chi phí nên càng ngày càng có nhiều nước tự sản xuất
vang ở quy mô công nghiệp và quy mô gia đình. Trong đó có Việt Nam. Vang được
xem là những thức uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe vì thực chất chỉ là nước nho lên
men, có thể dùng làm thức uống hoặc pha chế tạo thành các dạng cocktail. Nho không
những là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mà còn là thực phẩm tươi phục vụ trực
tiếp trong đời sống hàng ngày như cung cấp vitamin, axit hữu cơ, muối khoáng... cho
con người. Do nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên việc bảo quản nho là rất khó, dễ bị
thối, hỏng sau khi thu hoạch và vận chuyển làm giảm phẩm chất ban đầu của nho. Do
đó bên cạnh việc bảo quản nho thì việc chế biến các loại nho cũng có ý nghĩa hết sức
quan trọng nhằm nâng cao giá trị sử dụng nho và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của
người tiêu dùng, đồng thời tạo ra ngành sản xuất mới góp phần tạo việc làm ổn định và
tăng thu nhập làm cho người dân.

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 3

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Từ lâu chúng ta đã biết chế biến nho bằng nhiều phương pháp tạo ra các sản phẩm
khác nhau nhưng vẫn giữ đuợc giá trị dinh dưỡng và cung cấp năng lượng cho con
người như: sản phẩm nho ướp đường, mứt nho sấy khô, dịch nho lên men để tạo ra các

sản phẩm rượu, đặc biệt là vang nho. Mỗi loại nho sau khi lên men đều có hương vị
thơm ngon riêng biệt cho ta cảm giác sảng khoái. Vang là sản phẩm đuợc ưa chuộng
nhiều trên thế gíới vì hầu hết trong tất cả các buổi lễ hội, các buổi tiệc gia đình, nó là
một trong những đồ uống không thể thiếu được. Vang đã trở thành thức uống truyền
thống từ xa xưa của người Âu - Mỹ. Hiện nay, người châu Á cũng đã làm quen với
vang nho trong mỗi bữa ăn. Với nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương tuỳ từng mùa,
từng thời vụ mà chúng ta tạo ra những sản phẩm vang nho mong muốn.
Bản chất của vang là sản phẩm được sản xuất từ nước dịch nho bằng phương pháp lên
men với sự tham gia của chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae. Trong thành phần
vang, ngoài đường bị lên men thành etylic còn có những thành phần khác giống ở nho
chẳng hạn như: vitamin, muối khoáng, axit hữu cơ .Vang phần lớn đuợc sản xuất từ
nho, được lên men không qua chưng cất thường có độ cồn từ 8 0 – l80 với sản lượng
hàng năm của ruợu Vang nho trên toàn thế giới khoảng 220 triệu lít. Tuy nhiên số
lượng ruợu Vang nho được sản xuất từ các loại nho khác cũng chiếm một tỉ lệ quan
trọng. Vang là thức uống được nhiều người ưa chuộng không chỉ vì mùi vị tuyệt vời
của nó mà hơn hết nó đem lại rất nhiều điều lợi cho sức khỏe con người khi sử dụng
một cách chừng mực: chống lão hóa, kéo dài tuổi thọ, chống béo phì, phòng bệnh ung
thư, chống bệnh tim và đột quỵ,… Với những ý nghĩa đó, thiết nghĩ đề tài sẽ góp phần
quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, không chỉ
tầng lớp thượng lưu. Bởi vì như đã nói ở trên, việc tự sản xuất sẽ tiết kiệm được một
khoảng chí phí không nhỏ, tạo điều kiện để sản phẩm bán ra mang giá cả hợp lí, mở
rộng nguồn tiêu thụ. Hơn thế cũng góp phần đưa thêm một ngành công nghiệp mới
vào hoạt động mà chắc chắc lợi nhuận thu lại là không nhỏ ( nếu được quan tâm đúng
mức). Đồng thời tạo đầu ra cho sản phẩm Nho đang được tăng diện tích gieo trồng.
Với đề tài này, em trước hết mong muốn củng cố kiến thức môn “ Công nghệ lên
men”, đồng thời chuẩn bị nền tảng cho đồ án tốt nghiệp cũng như công việc về sau
này.
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh

Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 4

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Dù đã cố gắng để hoàn thành đồ án tốt nhất nhưng ắc hẳn không thể tránh khỏi những
thiếu sót, hạn chế. Mong quý Thầy thông cảm!
Cuối cũng, em xin cảm ơn Thầy đã giúp đỡ em hoàn thành Đồ Án này!

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 5

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

1. Sự ổn định và lọc vang

Sự ổn định và lọc liên quan đến các quá trình thiết kế để sản xuất những sản phẩm
vang không có lỗi về hương vị. Bởi vì các quá trình tự chính nó tạo ra những vấn đề,
nó là điều cần thiết mà chúng phải được sử dụng kín đáo, và chỉ mức độ cần thiết để
giải quyết các vấn đề cụ thể.
1.1 Sự ổn định

1.1.1 Ổn định tartrate và các muối tinh thể khác

Ổn định muối tartrate là một trong các khía cạnh của công nghệ vang chịu ảnh
hưởng lớn bởi nhận thức của người tiêu dùng. Sự hiện diện của một vài tinh thể
tartrate có thể dễ dàng bị hiểu sai. Sự ổn định thường đạt được bằng cách kết tinh tăng
cường, tiếp theo là loại bỏ nó ra khỏi vang. Ít phổ biến hơn, nó có thể đạt được bằng
cách trì hoãn hoặc ức chế sự kết tinh.
1.1.1.1 Sự bất ổn của Kali bitartrate

Nước ép lúc nghiền thường bão hòa kali bitartrate. Khi nồng độ cồn tăng lên trong
quá trình lên men thì độ hòa tan của bitartrate giảm. Điều này gây ra sự kết tủa chậm
kali tartrate. Với thời gian đủ lâu, thì các tinh thể muối kết tủa một cách tự nhiên.
Bởi vì tỉ lệ các tinh thể bitartrate phụ thuộc trực tiếp vào mức độ quá bão hòa,
chúng ta có thể xử lý lạnh và chất keo bảo vệ để làm chậm quá trình kết tinh (Lubbers
et al, 1993). Thông thường, các chất keo bảo vệ được xem là không tốt, kết tủa của nó
sau khi đóng chai xuất hiện tartrate và sau đó có thể kết tinh. Mặc dù điều này có thể
đúng với hầu hết các chất keo bảo vệ, một số mannoprotein xuất hiện một cách đầy đủ
góp phần làm ổn định tartrate trong vang đóng chai. (Dubourdieu và Moine, 1998b).
Mannoproteins được xuất hiện trong giai đoạn sau của quá trình lên men và đặc biệt là
trong quá trình thành thục, vì tế bào nấm men tự phân giải cặn. Việc bổ sung các men
tiêu hóa của thành tế bào nấm men có thể thúc đẩy sự ổn định tartrate, mà không có
phương pháp làm lạnh hay ổn định nào khác. Khi không có các chất keo bảo vệ, Kali
bitartrate tồn tại trong một trạng thái cân bằng động giữa hai trạng thái là ion hóa và
muối.

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh

Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 6

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Trong điều kiện bão hòa, các tinh thể hình thành và cuối cùng đạt được một
khối lượng kết tủa nhất định. Sự kết tinh tiếp tục cho đến khi đạt được sự cần bằng.
Nếu có đủ lượng tinh thể và sự loại bỏ nó xảy ra trước khi đóng chai thì sự ổn định
tartrate xem như thành công. Bởi vì làm lạnh giảm tính hòa tan, và nó tăng tốc độ kết
tinh.
Trong vang đỏ, sự hình thành tinh thể thường được gắn liền với các tế bào nấm men
(khoảng 20% tính theo khối lượng) (Vernhet et al, 1999b). Với vang trắng thì khoảng
2%. Tinh thể Kali hydro tartrate cũng lên quan với số lượng nhỏ các hợp chất phenolic
(đặc biệt là anthocyanin và tanin trong vang đỏ), cũng như với các polisaccharides,
rhammogalacturonans và mannoprotein.
Về mặt lý thuyết, làm lạnh tạo nên sự ổn định bitartrate. Tuy nhiên, các hạt tích
điện dương trong vang có thể ngăn cản với sự hình thành tinh thể và tăng số lượng. Ví
dụ, tinh thể bitartrate tích điện dương được hút vào các chất keo tích điện âm, ngăn
cản sự tăng số lượng. Sự tích điện của các tinh thể được tạo ra bởi xu hướng kali nhiều
hơn ion tartrate để kết hợp với các tinh thể hình thành sớm (Rodrigues-Clemente và
Correa-Gorospe, 1998). Sự phát triển tinh thể có thể trì hoãn bởi sự gắn kết của các ion
tartrate tích điện dương. Điều này làm giảm số lượng bitartrate tự do, do đó làm giảm
tốc độ sự hình thành tinh thể. Bởi vì cả bitartrate và ion kali có thể liên kết với tanin,
sự kết tinh có xu hướng bị trì hoãn ở các loại vang đỏ hơn vang trắng. Liên kết của các
kalisunfit là tác nhân làm chậm sự ổn định bitartrate.
Để ổn định vang bằng cách làm lạnh, vang thường xuyên được làm lạnh đến
điểm đóng băng của vang. Thời gian đủ thường là 5 ngày ở 5,5 0C, nhưng có thể là 2
tuần ở nhiệt độ 3,90C. Vang mạnh lựa chọn ướp lạnh giữa khoảng nhiệt độ là 7,2 đến
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 7

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

9,40C, tùy thuộc vào độ cồn. Nhiệt độ ổn định có thể ước tính bằng cách sử dụng công
thức thực nghiệm được thành lập bởi Perin (1977).
Nhiệt độ (-0C) = (% alcohol ÷ 2) – 1
Gieo mầm trực tiếp với các tinh thể kali bitartrate là thỉnh thoảng được sử dụng
để kích thích sự phát triển và lắng trong tinh thể. Một kỹ thuật khác liên quan đến các
bộ lọc kết hợp tinh thể hạt giống. Vang ướp lạnh được khuấy mạnh và sau đó đi qua
bộ lọc. Sự phát triển tinh thể được kích thích bởi sự tập trung dày đặc của các nhân
“hạt giống” trong các bộ lọc. Các bộ lọc hoạt động như một phương tiện hỗ trợ cho
các hạt nhân tinh thể. Vào lúc cuối của quá trình làm lạnh thông thường, vang được
lọc hoặc ly tâm để loại bỏ các tinh thể. Quá trình được thực hiện trước khi vang ấm lên
bằng nhiệt độ môi trường xung quanh.
Vì chi phí cho quá trình làm lạnh, các phương pháp khác nhau được phát triển để
xác định sự cần thiết để ổn định lạnh. Không có phương pháp nào là hoàn hảo. Đo độ
dẫn điện của Kali, mặc dù là có giá trị nhưng quá phức tạp để sử dụng thường xuyên
trong các nhà máy sản xuất vang. Vì vậy, kiểm tra lạnh thực nghiệm là phương tiện
phổ biến nhất để đánh giá sự ổn định bitartrate. Để biết chi tiết về các bài kiểm tra
khác nhau, người đọc tham khảo hướng dẫn ở Goswell (1981) và Zoecklien et al
(1995).
Thẩm thấu ngược là một kỹ thuật được thay thế để làm lạnh, khuấy trộn, bổ sung
các tinh thể mầm. Với việc loại bỏ nước, tăng nồng độ bitartrate. Sau khi loại bỏ tinh

thể, nước được thêm vào lại để thiết lập sự cân bằng ban đầu của rượu.
Điện phân là một kỹ thuật màng lọc Membrane thỉnh thoảng được sử dụng để ổn
định bitartrate (Uilsag et al 1996). Màng lọc Membrane tích điện ngăn chặn có chọn
lọc sự di chuyển của các ion. Vang đi qua giữa màng tích điện trái dấu có thể loại bỏ
cả ion âm và ion dương. Trong thực tế, mặc dù các ion kali được loại bỏ nhanh hơn
ion tartrate. Điều này làm hạn chế không chỉ sự kết tinh mà còn có khuynh hướng làm
giảm pH. Giảm lượng Kali khoảng 10% dường như có hiệu quả trong việc đạt được sự
ổn định bitartrate. Bởi vì màng lọc Membrane hiện nay không có đủ tính chọn lọc,
sunfuadioxit và các thành phần khác cũng có thể được loại bỏ.

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 8

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Một kỹ thuật đặc biệt hữu ích đối với vang có hàm lượng kali là trao đổi ion. Các
vang đi qua một cột có chứa Natri. Natri bitartrate hòa tan tốt hơn muối kali, và do đó
ít có khẳ năng kết tủa. Mặc dù hiệu quả, nhưng trao đổi ion không phải là phương
pháp được lựa chọn. Không chỉ là nó bị cấm trong một số hình thức nhất định của
pháp luật, ví dụ đối với các nước thành viên của EU, nó cũng làm tăng hàm lượng
natri của vang. Hàm lượng Kali cao, Natri thấp của vang là một trong những điều tốt
cho sức khỏe.
Nếu vang được dự kiến tiêu thụ ngay sau khi đóng chai, xử lý với acid metatartaric
đang là một phương tiện rẻ tiền để thiết lập sự ổn định tatrate ngắn hạn. Acid

metatartaric được sản xuất bởi sự hình thành các liên kết este giữa các nhóm hydroxyl
và acid của acid tartaric. Polymer này được tạo ra trong thời gian kéo dài sưởi ấm của
acid tartaric ở 1700C. Khi thêm vào vang, acid metatartaric hạn chế sự kết tinh kali
tartrate và cản trở sự tăng số lượng của các tinh thể canxi tartrate. Như acid
metatartaric thủy phân từ từ acid tartaric, hiệu quả chỉ là tạm thời. Bảo quản ở nhiệt độ
từ 12 đến 180C, nó có thể có hiệu quả trong một năm. Bởi vì quá trình thủy phân là
phụ thuộc vào nhiệt độ, hoạt động ổn định của acid metatartaic nhanh chống biến mất
khi nhiệt độ trên 200C. Nếu việc xử lý này được sử dụng, acid metatartaric được thêm
vào lúc trước khi đóng chai.
1.1.1.2 Sự bất ổn định của canxi tatrate
Sự bất ổn định gây ra bởi Canxi tatrate là khó kiểm soát hơn so với Kali tatrate.
May mắn thay, nó là ít phổ biến. Canxi gây ra các vấn đề thường phát sinh từ việc sử
dụng quá mức của canxi cacbonat trong thau chua., nhưng nó cũng có thể phát sinh từ
việc sử dụng thùng xi măng, tấm lót của bộ lọc.
Một số acid hữu cơ ảnh hưởng đáng kể đến sự kết tinh của canxi tatrate
(McKinnon et al, 1995). Ví dụ, quá trình lên men malolactic loại bỏ một chất ức chế
chủ yếu của kết tinh (acid malic) và do đó thúc đẩy sự bất ổn định sớm hơn của canxi
tatrate. Ngược lại, acid malic có thể thêm vào vang sủi tăm để làm chậm quá trình kết
tinh canxi tatrate sau khi đóng chai bởi vì quả nho được ép toàn bộ, có chứa lượng ít
acid polygalacturonic, khả năng kháng cháy mạnh của canxi tatrate kết tinh.

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 9

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Sự ổn định canxi tatrate là khó khăn hơn vì kết tủa không được kích hoạt bởi cách
làm lạnh. Tinh thể lớn lên và kết tủa xảy ra từ 5 đến 100C. Nó có thể mất vài tháng cho
sự tự phát ổn định và phát triển. Gieo mầm với tinh thể canxi tatrate, trong khi khử
chua với canxi cacbonat giúp tăng cường kết tủa. Bởi vì sự hình thành các hạt nhân
tinh thể đòi hỏi tốn nhiều năng lượng tự do hơn mức tăng trưởng tinh thể, giống phá
vỡ lượng lớn yếu tố hạn chế trong việc phát triển ổn định. Một hỗn hợp racemic của
hạt nhân canxi tatrate có chứa cả đồng phân dạng L và D là được ưa thích. Hỗn hợp
racemic là khoảng một phần tám dạng hòa tan muối L-tatrate nguồn gốc tự nhiên. Việc
chuyển đổi chậm các đồng phân dạng L thành D là một trong những nguyên nhân
chính của sự hình thành canxi tatrate trong vang đã đóng chai. Bởi vì sự vôi hóa loại
bỏ các “mầm” tinh thể thúc đẩy sự kết tinh, quá trình lọc sẽ được trì hoãn cho đến khi
ổn định tatrate đã đạt được. Chất keo bảo vệ như protein hòa tan và các tanin có thể
hạn chế sự tạo mầm tinh thể, nhưng lại không giúp tinh thể tăng trưởng. Nếu chất keo
bảo vệ bị vấn đề nào đó thì agar có thể được thêm vào. Agar, một polysaccarit từ tảo
có xu hướng trung hòa điện tích trên chất keo bảo vệ. Điều này giúp loại bỏ tính chất
bảo vệ của chúng, cho phép các phức tatrate phân tách và kết tủa.
Cách khác, hàm lượng canxi có thể được giảm trực tiếp thông qua trao đổi ion. Bởi
vì các hiệu quả loại bỏ ion thường chỉ là một phần của vang được xử lý. Các mẫu được
xử lý sau đó được trộn lẫn với chính thể tích của vang. Xử lý chỉ là một phần nhỏ của
vang bởi vì sự trao đổi ion làm mất hương vị.
Các biện pháp xử lý khác đầy hứa hẹn là việc bổ sung thêm các chất keo ổn định,
chẳng hạn như acid pectic và alginic. Những hạn chế sự kết tinh và giữ canxi tatrate
trong dung dịch (Wucherpfennig et al, 1984).
1.1.1.3 Sự bất ổn định của các muối Canxi khác
Thỉnh thoảng có xảy ra, các tinh thể của Canxi oxalate hình thành trong vang. Sự
hình thành xảy ra muộn thường là sau khi đóng chai. Thế oxy hóa khử của hầu hết các
vang non ổn định rất phức tạp được hình thành giữa acid oxalic và các ion kim loại,
chẳng hạn như sắt... Tuy nhiên, như thế thế oxi hóa khử vang tăng lên trong quá trình

fining, thay đổi màu của oxalate thành màu của sắt không ổn định. Sau khi phân ly,
acid oxlaic có thể liên kết với Canxi tạo thành các tinh thể Canxi oxalate.
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 10

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Acid oxalic là thường bắt nguồn từ nho mới ép, nhưng một lượng nhỏ có thể có
nguồn gốc từ sắt gây ra sự thay đổi cấu trúc trong acid tartaric. Acid oxalic có thể
được gỡ bỏ bởi lọc màu xanh sớm trong quá trình lọc của vang. Nhưng tránh sự phát
triển ở hàm lượng cao của canxi trong vang là có lợi.
Một vài vấn đề khác có thể gây rắc rối cho tinh thể là acid saccaric và mucic. Cả
hai đều được sinh ra bởi Botrytis cinerea. Nó có thể tạo ra muối canxi không hòa tan.
Việc bổ sung canxi cacbonat cho sự ổn định bitartrate thường gây ra kết tinh, kết tủa
và tách nước trước khi đóng chai.
1.1.2

Ổn định protein

Mặc dù là một nguyên nhân ít gặp hơn so với sự hình thành tinh thể, protein vẫn có
thể gây ra những thiệt hại kinh tế đáng kể. Protein haze là hết quả của sự kết khối các
protein hòa tan thành các hạt. Hệ thống sưởi ấm làm nhanh quá trình, cũng như phản
ứng với tanin và các kim loại nặng.
Phần lớn các protein bị đình chỉ trong vang có một điểm đẳng điện. Điểm đẳng

điện là một giá trị pH mà tại đó protein trung hòa về điện. Do đó, hầu hết các protein
hòa tan trong vang có một điện tích dương, được tạo ra bởi sự ion hóa các nhóm amin.
Vai trò chính của các protein này trong nho là để bảo vệ nho già khỏi nhiễm nấm.
Mặc dù được gọi là “không ổn định”, đó là sự ổn định acid của chúng.
Những protein gây haze thường là không liên quan đến những thứ gây ra haze
trong sản xuất bia (Siebert et al, 1996). Trong bia có một cấu tử là proline liên kết có
chọn lọc với polyphenolic có 2 hoặc 3 nhóm OH (Siebert và Lynn, năm 1988). Như
vậy phức hợp trong vang sẽ kết tủa lâu trước khi đóng chai. Nấm men mannoproteins
và phức hợp nho arabinogalactan protein có thể làm tăng nhiệt độ gây ra haze protein,
mặc dù các thành phần cụ thể của hai nhóm có thể làm giảm protein gây ra sự hình
thành haze. Đặc biệt thú vị là hoạt động của mannoproteins trong sự làm giảm kích
thước của các hạt haze đến ngưỡng phát hiện của con người (Waters et al., 1993;
Dupin, Stockdale et al., 2000). Mặc dù sự chuẩn bị mannoprotein là có sẵn, cải thiện
các thủ tục khai thác đã có hoặc xây dựng các chủng nấm men mới làm tăng số lượng
mannoprotein trong quá trình lên men đã được đề xuất như là giải pháp thay thế
(Dupin, McKinnon et al., 2000; Dupin, Stockdale et al., 2000).
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 11

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Một số thủ tục đã được phát triển để ổn định protein. Phổ biến nhất liên quan đến
việc bổ sung bentonite (hình 1.1). Bởi vì sự phong phú của các cation hòa tan kết hợp
với bentonite, mở rộng trao đổi ion có thể xảy ra với các nhóm amino protein bị ion

hóa. Bằng cách làm suy yếu liên kết với nước, các ion dương tạo ra các protein nhiều
khả năng bị kết dính lại và kết tủa. Keo tụ và kết tủa tăng cường hơn nữa bởi sự hấp
phụ lên trên tấm tích điện âm của bentonite. Bentonite natri được lựa chọn nhiều bởi vì
nó tách dễ dàng hơn các tâm silicate. Nó tạo ra diện tích bề mặt lớn nhất của bất kỳ hạt
sét nào và do đó, tiềm năng lớn nhất để trao đổi ion dương và hấp phụ protein. Đáng
tiếc, bentonite tạo ra trầm tích đáng kể và liên quan đên mất mát vang. Mặc dù nhiều
vang bị hao hụt có thể được phục hồi bởi quá trình oxy hóa bởi quá trình lọc chân
không, quá trình lọc này có thể làm giảm chất lượng của nó. Mặc dù có những hạn chế
nhưng bentonite vẫn được ưu tiên sử dụng cho ổn định protein.
Bởi vì các protein gây haze có thể được desorbed từ bentonite bằng cách làm tăng
pH. Bentonite cố định sẽ không chỉ cho phép tái sử dụng bentonite mà còn làm giảm
đáng kể lượng rượu bị mất bằng cách lọc từng mẻ đang được thực hiện. Tác nhân trợ
lọc khác, chẳng hạn như tanin đôi khi được sử dung thay cho bentonite. Việc bổ sung
tanin có thể để lại mùi và sinh ra một cảm giác se miệng trong vang trắng. Tuy nhiên,
khi cố định trong sốp silicon dicoside, acid tannic là nguyên nhân gây ra sự thay đổi
hương vị hoặc tổn thất vang ít nhất. Một hệ thống dạng keo silicon dioxide đôi khi
được sử dụng để loại bỏ các protein. Vang cũng có thể được ổn định protein thông qua
việc xử lý nhiệt, tiếp theo là lọc và ly tâm.

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 12

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Time of settling
Hình 1.1: Protein hòa tan tổng số trong 'Gewurztraminer' tại 20 º C trong 24 giờ với
sự có mặt hay vắng mặt của 0,5g/lít bentonite.
Siêu lọc đã được nghiên cứu như là một thay thế cho bentonite hoặc các loại khác
(Hsu et al. 1987). Nó có lợi thế là làm giảm tổn thất vang, và sự cần thiết lo ly tâm
cuối hoặc lọc. Siêu lọc chỉ được áp dụng chung cho các loại vang trắng, khi áp dụng
cho vang đỏ thì nó làm mất hương vị.
Theo truyền thống, sự ổn định protein được thử nghiệm bằng cách xử lý các mẫu
rượu ở 800C trong hai giờ. Các nghiên cứu của Pocock và Waters (2006) cho thấy chỉ
hai giờ là hoàn toàn đủ. Trong một so sánh khác về sự ổn định của protein,
Dubourdieu et al.(1988) đề nghị chỉ là 30 phút. Sau khi làm lạnh, mẫu được quan sát
chủ quan bằng mắt hay khách quan bằng cách đo mật độ quang học. Nếu tìm thấy
được sự ổn định, các mẫu rượu được xử lý và kiểm tra lại để xác định cái gì là cần
thiết được xử lý.
1.1.3

Ổn định và loại bỏ polysaccharide

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 13

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Pectinaceous và các chất nhớt polysaccharide có thể gây khó khăn cho quá trình

lọc, cũng như gây hình thành haze. Polysaccharide cũng có thể hoạt động như một
chất keo bảo vệ, liên kết với các chất khác và làm chậm hoặc ngăn cản sự kết tủa. Ví
dụ, pectin mang điện tích âm tập trung xung quanh các chất rắn mang điện tích dương.
Ngoài ra, nhiều liên kết hydro được hình thành giữa nước với pectin giúp những phức
hợp này vẫn còn bị đình chỉ.
Mức độ pectin hóa có thể được giảm bằng cách cho thêm vào trong quá trình ngâm
một hỗn hợp các enzym, trong đó có cả pectinlyaza. Nó phân cắt polymer pectin thành
các đơn phân acid galaturonic đơn giản, không tồn tại ở dạng keo. Làm như vậy, các
khu vực tích điện dương của các chất keo của nho tiếp xúc và bám vào các bề mặt tích
điện âm của chất keo khác. Khi các phức chất tăng khối lượng, nó có nhiều khả năng
để kết tủa và dễ dàng loại bỏ trong quá trình lọc. Polysaccharide khác như arabinans
và galactans có ít ảnh hưởng đến sự hình thành là lọc haze. Điều này đúng cho các
nấm men có nguồn gốc từ các manman. Tuy nhiên, loại bỏ nó có thể có lợi trong sản
xuất mật độ cao. Điều này làm giảm đáng kể sự tổn thất vang trong quá trình rót.
Ngược lại, β-glucans có mặt trong nước ép có thể gây ra vần đề nghiêm trọng cho quá
trình lọc, thậm chí ở nồng độ thấp (Hình 1.2). Điều này đặc biệt quan trọng trong sản
vang có độ cồn cao, trong đó etanol gây ra sự tập trung của các glucan. Một hỗn hợp
gelatin Kieselsol là có hiệu quả trong việc xử lý các polyme này. Ngoài ra, rượu có thể
được xử lý bằng β-glucanses (Villettaz et al, 1984). Các enzym thủy phân polyme, phá
vỡ cả tính chất keo bảo vệ của nó.
Một bất lợi tiềm ẩn của một số chế phẩm pectinaza là sự tổng hợp quá mức của
vinylphenol. Việc sản xuất của phenolic khử mùi được kết hợp với các cinnalyl
esterase hoạt động của một số chế phẩm nigerenzyme Aspergillus. Các hoạt động của
enzym giải phóng ra acid p-coumaric và ferulic. Trong sự có mặt của một số
Saccharomyces cerevisiastrans, các acid phenolic được chuyển thành vinylphenol
tương ứng của nó. Ở nồng độ đủ cao, nó tạo ra một phenolic khử mùi. Bất lợi khác,
đặc biệt với các tiếp xúc quá nhiều các enzym pectic, sản xuất các hạt vật liệu nhỏ có
nguồn gốc từ vỏ trái nho. Đây có thể gây ra vấn đề cho quá trình lọc.

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 14

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Bởi vì hầu hết các chế phẩm enzyme thương mại có độ tinh khiết không cao, đự
đoán hiệu quả của chúng trong điều kiện cụ thể là khó khăn. Cách chắc chắn nhất là
thử nghiệm riêng lẻ trong điều kiện tại chổ.

Hình 1.2: ảnh hưởng của nồng độ glucan lên các bộ lọc của một dung môi có cồn qua
màng lọc 0,45µm.
1.1.4 Loại bỏ Tanin và oxi hóa Casse
Tanin có thể được tham gia vào việc phát triển haze một cách trực tiếp hoặc gián
tiếp. Sau khi tiếp xúc với oxi, tanin oxi hóa và trùng hợp thành màu nâu, các chất keo
nhiễu xạ ánh sáng có thể gây ra sự oxi hóa. Một thời gian ngắn sau khi nghiền, những
phản ứng này xảy ra một cách từ từ và không có enzym. Tùy thuộc vào thời gian và
mức độ của quá trình oxy hóa, tanin trong quá trình oxy hóa có thể dẫn đến sự nhạt
màu, sự chuyển đổi màu sắc và nâng cao sự ổn định lâu dài của màu sắc. Việc bổ sung
lưu huỳnh dioxit hạn chế quá trình oxy hóa thông qua các chất chống oxy hóa và các
tính chất antienzy matic. Tuy nhiên, trái cây bị mốc, nhiễm bẩn với nấm polyphenol
oxidase (laccases) là dễ bị oxy hóa Casse. Bởi bì laccases là ít bị vô hoạt bởi lưu
huỳnh dioxit, tiệt trùng có thể chỉ là phương pháp bảo vệ nước ép từ oxi hóa Casse.
Nho miễn nhiễm nấm ít khi phát triển sự oxy hóa casse. Bởi vì casse thường phát triển

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 15

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

sớm trong quá trình trưởng thành và kết tủa trước khi đóng chai, nó không gây ra hiện
tượng đục chai.
Làm lạnh vang để đạt được sự ổn định bitartrate có thể kich thích sự hình thành
một phức protein-tanin. Lọc trước khi làm ấm vang có thể loại bỏ phức chất proteintanin trước khi nó phân ly, ngăn chặn sự tái liên kết của nó trong quá trình đóng chai.
Sự ổn định tanin bình thường dễ đạt được bằng cách thêm các chất như gelatin,
albumin trứng, hay casein. Phần lớn những tác nhân có protein thu hút tanin mang điện
tích âm. Sự tương tác của chúng tạo ra phức hợp protein-tanin. Sự hình thành của
chúng là một chức năng của sự cân bằng giữa các liên kết của tanin và protein. Sau khi
hình thành, các phức chất có thể được loại bỏ bằng cách lọc hoặc ly tâm, nếu đóng
chai sớm là mong muốn. Nếu không, sự lắng đọng cặn tự nhiên thường xảy ra trong
quá trình lọc. Việc loại bỏ các tanin thừa làm giảm tính chất làm se, tạo cho miệng một
cảm giác êm, làm giảm khả năng oxy hóa casse và hạn chế sự hình thành của cặn sau
khi đóng chai.
Trong sản xuất vang trắng, việc bổ sung PVPP (polyvinylpolypyr-rolidone) là một
phương pháp đặc biệt có hiệu quả để loại bỏ các tiểu đơn vị tanin và các đime. Siêu lọc
cũng có thể được sử dụng để loại bỏ lượng dư tanin và các chất polypenolic khác. Siêu
lọc là hiếm khi được sử dụng với các loại vang đỏ. Lọc đồng thời cũng loại bỏ các
hương thơm quan trọng và anthocyanins.
Sự kết hợp ngẫu nhiên của quá nhiều nguyên liệu lá trong quá trình nghiền nho là
một nguồn không điển hình trong sự bất ổn định phenolic. Nó có thể tạo ra kết tủa nếu

rượu được đóng chai sớm. Những vấn đề này có thể tránh được trong quá trình trưởng
thành bằng cách để một thời gian đủ lâu để sự kết tủa xảy ra một cách tự nhiên. Chất
cặn phenolic tạo ra kết tủa nhỏ mịn màu trắng đến màu vàng nhạt của tinh thể acid
ellagic. Flavonol haze, đã kết hợp với quá mức với sự hiện diện của lá nguyên liệu
trong quá trình nghiền của nho trắng là được tạo ra bởi các tinh thể quercetin mịn, màu
vàng. Việc sử dụng quá nhiều lưu huỳnh đioxit cũng đã tạo liên kết với phenolic haze
trong vang đỏ.
Nhiều loại vang đỏ chất lượng cao tạo ra một lớp cặn tanin trong suốt quá trình
aging ở trong chai. Nguồn gốc tiềm ẩn này của haziness thường không được xem như
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 16

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

một lỗi. Những người tiêu thụ những sản phẩm vang lâu năm biết được nguồn gốc của
hiện tượng này. Họ thường coi nó là một chỉ số chất lượng.
Một số tương tác trong ổn định vang được minh họa trong Hình 1.3
1.1.5

Ổn định Casse kim loại

Một số kim loại nặng tạo ra muối không hòa tan và tạo ra các hình thức bổ sung
haze (casse). Mặc dù xảy ra ít hơn so với trong quá khứ (phần lớn là do sự thay thế của
sắt, đồng, các dụng cụ bằng đồng và thép không gỉ), kim loại casse thỉnh thoảng gây ra

các vấn đề.
Các ion kim loại quan trọng nhất liên quan đến sự hình thành Cesse là sắt (Fe 3+ và
Fe2+) và đồng. Nó có thể có nguồn gốc từ nho, các chất gây ô nhiễm đất, dư lượng
thuốc diệt nấm, hoặc các thiết bị nhà máy sản xuất vang. Hầu hết các ion có từ nguồn
gốc đó là mất trong quá trình lên men với các tế bào nấm men. Ăn mòn thép không gỉ,
các mối hàn không khớp, mối hàn hoặc đường ống bằng đồng không được bảo vệ là
các nguồn chính gây ô nhiễm. Các tác nhân đó và các tác nhân làm phai màu như
gelatin, thạch, than hoạt tính, thùng xi măng có thể được lọc.

Hình 1.3: Ổn định phenolic, proteinaceous và polysaccharides (mannoproteins).Protein
và các hợp chất phenolic có xu hướng kết tủa trong khi phenolic và polysaccharides ở
lại trong dung dịch.
1.1.5.1 Sắt Casse
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 17

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Hai dạng tồn tại của sắt casseare được biết là trắng và xanh (Hình 1.4). Casseare
trắng hay có nhất trong vang trắng. Nó hình thành khi hòa tan loại màu sắt photphat bị
oxy hóa thành sắt photphat không tan. Haziness trắng có thể do sắt photphat, hoặc
một phức hợp giữa nó và các protein hào tan. Trong vang đỏ, quá trình oxy hóa của
ion kim loại sắt từ Fe2+ sang Fe3+ sẽ hình thành màu xanh casse. Ion sắt hình thành các
hạt không hòa tan với anthoxyanin và tanin. Quá trình oxy hóa để tạo màu của các ion

sắt thường được xảy ra khi vang tiếp xúc với không khí. Trong một chai vang không
ổn định, oxy đầy đủ có thể được hấp thụ trong quá trình đóng chai để gây đục.
Sự phát triển của casseis sắt phụ thuộc vào cả hai yếu tố là thành phần kim loại của
vang và thế oxy hóa khử của nó. Sự xuất hiện của sắt bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, pH.
Casse trắng chỉ hình thành ở pH thấp hơn 3,6 và thường bị ức chế ở nhiệt độ lạnh
ngược lại với cassis màu xanh. Tần số xuất hiện của các casse màu trắng tăng mạnh
khi nồng độ sắt trên 15-20mg/lít. Acid citric đôi khi được thêm vào vang (120mg/lít)
để hạn chế sự xuất hiện của casse sắt.
Vang có thể được ổn định trực tiếp bằng cách loại bỏ sắt casse. Ví dụ, việc bổ sung
các phytates, chẳng hạn như canxi phytate, loại bỏ các ion sắt một cách có chọn lọc.
EDTA, acid pectinic và acid alginic có thể được sử dụng để loại bỏ các ion sắt và
đồng. Loại bỏ với feroxyanua có lẽ là phương pháp hiệu quả nhất bởi vì nó làm kết tủa
các ion kim loại như sắt, đồng, chì, kẽm và magie. Việc bổ sung kali ferocyanua được
biết đến như là một phương pháp lọc màu xanh. Điều này bị cấm ở một số quốc gia
hoặc được kiểm soát chặt chẽ nếu cho phép. Quá trình lọc loại bỏ các phức kim loại
ferocyanua không hòa tan.
Casse sắt cũng có thể được kiểm soát bằng cách thêm các tác nhân hạn chế keo tụ
của phức sắt không hòa tan. Gum arabic hoạt động theo cách này. Nó được hoạt động
như một chất keo bảo vệ, hạn chế sự hình thành casse. Bởi vì gum arabic hạn chế quá
trình lọc các vật liệu keo, nó chỉ có thể được áp dụng một cách an toàn sau khi rượu đã
được xử lý các biện pháp ổn định khác.

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 18

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Hình 1.4: Iron induced casse formation
1.1.5.2 Đồng Casse
Trong khi sự hình thành sắt casse cần sự có mặt của oxy thì đồng casse chỉ hình
thành khi không có oxy. Nó chỉ phát triển sau khi đóng chai và liên quan với sự giảm
thế oxy hóa khử. Phơi nắng làm giảm tốc độ hình thành đồng casse. Lưu huỳnh đioxit
là quan trọng, nếu không cần thiết, như là một nguồn lưu huỳnh trong sự hình thành
đồng casse. Trong một loạt các phản ứng không được hiểu một cách đầy đủ liên quan
đến việc tạo ra lưu huỳnh hydrogen, đồng sunfit. Các sunfit tạo ra chất cặn mịn màu
nâu đỏ, hoặc làm từng cục với các protein để tạo thành một haze màu hơi đỏ. Đồng
casse là một vấn đề trong vang trắng, nó cũng có thể xảy ra trong vang hồng. Vang có
lượng đồng lớn hơn 0,5mg/lít đặc biệt nhạy cảm để đồng casse phát triển.
1.1.5.3 Masque

Thỉnh thoảng, các cặn được gọi là masque được hình thành trên bề mặt của vang
sủi tăm bên trong chai. Nó là kết quả của sự lắng đọng của vật liệu hình thành bởi sự
tương tác của albumin, được như các chất trợ lọc, các acid béo. Masques là một vấn đề
chỉ với công nghệ sản xuất truyên thống các loại vang sủi tâm, trong đó vang được
đóng trong các chai giống nhau và được sử dụng cho quá trình lên men thứ hai.
1.1.5.4 Lacquer-like bottle deposits

Trong những năm 1990, có sự gia tăng tỉ lệ cặn trong các chai vang đỏ trên toàn thế
giới. Nó xuất hiện, đặc biệt là trong các loại vang có giá trị cao. Cặn phát triển trong
vòng một vài năm và có thể bao phủ lên trên toàn bộ mặt trong của chai. Nó không
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh

Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 19

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

liên quan đến việc giảm chất lượng của vang, nhưng có thể cản trở việc bán các sản
phẩm vang do quan niệm rằng vang sẽ bị đục.
Màng mỏng, nó như là kết quả từ sự lắng đọng của hỗ hợp các tanin, protein,
anthocyanin. Các thành phần protein là không mong muốn bởi vì hàm lượng tanin cao
trong các loại vang đỏ thường được gây ra sự kết tủa hoàn toàn của các protein hòa tan
trước khi đóng chai. Mặc dù cơ chế của sự hình thành cặn là không rõ, một vài yếu tố
có thể làm giảm sự xuất hiện của nó. Chúng bao gồm việc sử dụng bentonite (50g/lít)
và ổn định lạnh (ở 40C trong 5 ngày, theo sau đó là ly tâm để loại bỏ các chất không
hòa tan).
1.1.6

Ổn định vi sinh vật

Ổn định vi sinh vật là không cần thiết đồng nghĩa với vi sinh vật là vô hại. Lúc
đóng chai, vang có thể chứa một số lượng đáng kể các vi sinh vật hữu hiệu nhưng nó
không hoạt động. Trong hầu hết các trường hợp, nó kích thích tính không bất ổn. Thủ
tục đơn giản nhất để ổn định vi sinh vật là racking. Racking loại bỏ các tế bào đã rơi ra
khỏi vang bằng keo tụ, hoặc đã được đồng xử lý với protein và tanin. Lớp trầm tích
bao gồm cả vi sinh vật hữu hiệu và không hữu hiệu. Sau này từ từ trải qua sự ưu tiên
và phóng ra các chất dinh dưỡng có thể có lợi cho sự phát triển tiếp theo của vi sinh
vật. Nhiệt độ lạnh giúp duy trì khả năng tồn tại, nhưng làm chậm hoặc ngăn chặn sự
tăng trưởng của vi sinh vật. Cho sự ổn định lâu dài của vi sinh vật, đặc biệt là với các
loại vang ngọt, việc bổ sung các chất kháng khuẩn hoặc khử trùng là cần thiết. Các tác

nhân kháng khuẩn được sử dụng thường xuyên nhất là lưu huỳnh đioxit. Nó có thể
được thêm vào các thời điểm khác nhau trong quá trình sản xuất vang, nhưng hầu như
là sau khi lên men. Nồng độ SO2 ở 8-1,5 mg/lít có thế ức chế sự tăng trưởng của hầu
hết các nấm men và vi khuẩn. Tuy nhiên, số lượng chính xác sẽ phụ thuộc vào nhiệt
độ, hàm lượng etanol, chất dinh dưỡng, nồng độ của các chất có liên kết lưu huỳnh,
mật độ vi sinh vật. Ví dụ, nấm men gây hư hỏng như Saccharomycodes ludwigii,
Zygosaccharomyces bailii, và Brettanomyces spp thường đòi hỏi 3ppm SO 2. Dữ liệu
hiện tại cho thấy rằng mức độ tiêu chuẩn của SO 2 không đủ để kiểm soát vi khuẩn
axetic trong vang. Hàm lượng lưu huỳnh đioxyt phải được kiểm soát khoảng 24h sau

Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 20

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

khi thêm vào, khi một trạng thái cân bằng được phát triển giữa trạng thái tự do và kết
tủa.
Mặc dù ít hiệu quả hơn nhưng acid sorbic cũng có hiệu quả chống lại các tác nhân
nấm men gây hư hỏng. Nó thường được dùng để kiểm soát ô nhiễm nấm men trong
vang ngọt. Hiệu quả của nó phần lớn bị hạn chế khi ở pH thấp, nơi mà hầu hết các acid
tồn tại trong nước dưới dạng không phân ly. Bởi vì acid sorbic liên kết với, làm giảm
khả năng hoạt động của SO2. Acid sorbic là tương đối hiệu quả trong việc ức chế sự
phát triển của vi khuẩn. Như vậy, việc sử dụng của nó bị giới hạn trong các loại vang
có độ pH thấp, nới có điều kiện thuận lợi cho hoạt động của vi khuẩn. Ngoài ra một số

vi khuẩn lactic có thể chuyển hóa acid sorbic với rượu borbyl. Khi este hóa với
ethanol, nó sẽ rạo ra 2-ethoxyhexa-3,4-dien.
Benzoic và natri benzoat đã từng được sử dụng như chất ức chế men, nhưng không
hiệu quả và nó làm thay đổi hương vị nên đã loại bỏ việc sử dụng chúng. Dimethyl
dicacbonat (DMDC) có thể khử trùng rượu hiệu quả, nếu được sử dụng ngay trước khi
đóng chai. DMDC nhanh chóng phân hủy khí carbon dioxide và methanol, không để
lại một dư lượng cũng không thay đổi các tính chất cảm quan của vang (Calisto,
1990). Hoạt động của nó là ít bị ảnh hưởng bởi pH. Đáng tiếc, hành động của nó
chống lại Saccharomyces cerevisiaeand Oenococcus oeni, độ hòa tan kém, và bản chất
ăn mòn hạn chế việc sử dụng của nó. Trong trường hợp không có lưu huỳnh dioxide
hoặc DMDC, các loại vang đóng chai chỉ có thể được an toàn ổn định vi sinh vật bằng
phương tiện vật chất, cụ thể là tiệt trùng và khử trùng. Khử trùng là một kỹ thuật cũ,
nó có lợi thế là thúc đẩy sự ổn định protein và đồng casse bằng cách làm biến tính và
kết tủa protein dạng keo. Mặc dù tiệt trùng có thể tạo ra số lượng của các chất keo bảo
vệ, gây phai màu nhẹ, và thay đổi hương vị của vang, nó không ảnh hưởng đến quá
trình lọc vang. Tiệt trùng vang thường xảy ra trong thời gian ngắn hơn hoặc ở nhiệt độ
thấp hơn so với các sản phẩm điển hình như sữa. Điều này có thể bởi vì pH thấp làm
giảm tính kháng nhiệt của nấm men và vi khuẩn. Barillere et al (1983) đã chỉ ra rằng
khoảng 3 phút ở 600C là đủ trong rượu ethanol 11%. Tiệt trùng flash ở 80 0C thường
chỉ cần vài giây. làm giảm hơn nữa lượng nhiệt cần thiết. Nhiệt độ cao làm tăng đáng
kể tỉ lệ SO2 trong vang. Mặc dù khử trùng tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật, nó không
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 21

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

làm bất hoạt các nội bào tử của Bacillusspecies. Trong các trường hợp hiếm hoi,
những vi khuẩn này có thể gây hư hỏng rượu. Một phần vì sự phức tạp của việc thiết
lập thời điểm thích hợp và điều kiện nhiệt độ tiệt trùng mà màng lọc đã thay thế thanh
trùng trong hầu hết các trường hợp. Bộ lọc cũng dẫn đến sự xáo trộn một vài tính chất
vật lý và hóa học với các tính chất đặc trưng của vang. Màng lọc với kích thước lỗ
0,45 µm hoặc nhỏ hơn là đủ để tiệt trùng vang. Việc tiệt trùng vang trắng đòi hỏi phải
sử dụng đồng thời các biện pháp để tránh tái nhiễm. Điều này liên quan đến việc khử
trùng tất cả các bộ phận của dây chuyền đóng chai, chai và nút chai. SO 2 thường được
thêm vào trước khi các loại vang được tiệt trùng hoặc đã khử trùng để chống quá trình
oxy hóa.
1.1.7

Kiểm soát quá trình oxy hóa trong quá trình trưởng thành

Trong hầu hết các trường hợp, tránh để vang tiếp xúc với không khí trong quá trình
sản xuất. Tuy nhiên, mặc dù có ý định tốt nhất từ nhà sản xuất vang nhưng sự tiếp xúc
với không khí vẫn xảy ra. Sự hấp thụ oxy bổ sung thường xảy ra ở thùng hoặc kệ đứng
đầu, cũng như khếch tán thông qua các vị trí nối. Việc oxy có thể thấm trực tiếp thông
quá các thùng với một lượng lớn là một vấn đề gây tranh cãi. Bất kể thế nào, cũng phải
hạn chế sự tiếp xúc với oxy, một là định kỳ hoặc làm chậm trong khoảng thời gian kéo
dài. Oxy được nhanh chóng sử dụng trong các phản ứng oxi hóa. Quinone hình thành
có lẽ quá trình oxy hóa chủ yếu của sản phẩm. Sự polyme hóa và tái tạo lại nhóm
phenol có khả năng tiêu thụ oxy (Hình 6.11). những phản ứng này cũng có lợi cho sự
ổn định màu sắc trong vang đỏ (bằng cách kích thích phản ứng trùng hợp anthocyanintanin). Ngoài ra, phức tanin-tanin cũng làm giảm vị đắng của tanin, làm cho miệng có
cảm giác êm hơn. Hơn nữa, acetaldehyt được hình thành trong quá trình oxy hóa
phenol có thể kết hợp với các thành phần khác của vang, đặc biệt là SO 2, anthocyanin
và tanin, điều này hạn chế sự tích tụ acrtaldehyt.
Trong quá trình trưởng thành của vang, quá trình oxy hóa được hạn chế bằng cách

hạn chế sự cung cấp oxy, cũng như SO 2. Tuy nhiên, lợi ích của việc hạn chế sự xâm
nhập của oxy trong sự trưởng thành của vang đỏ đang dần thay đổi quan điểm. Tương
úng, có sự quan tâm trong sự điều hòa sự hấp thụ oxy. Điều này đặc biệt đúng với các
nhà sản xuất, những người muốn tránh hương vị của gỗ sồi những vẫn muốn các lợi
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 22

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

ích của sự hấp thụ oxy ít nhất. Điều này dẫn đến giới hạn của micro-oxy hóa. Microoxy hóa có thể liên quan đến việc các xưởng đóng thùng sử dụng polyetylen mật độ
cao. Chúng có thể được thiết kế để một tỉ lệ oxy khuếch tan tương đối chính xác. Sự
hấp thụ oxy trong gỗ sồi mặc dù thường nghỉ là không đáng kể, nhưng nó có xảy ra ở
đáy thùng hoặc thông qua các lỗ bung. Mức độ xảy ra thường được ước tính và có thể
thay đổi đáng kể, do sự khác biệt trong thao tác, chất lượng gỗ là việc tái sử dụng.
Để tạo điều kiện thuận lợi cho sự micro-oxy hóa, ống silicone có thể được sử dụng
để đạt được các điểm kiểm soát quá trình oxy hóa nơi đóng thùng. Sự xâm nhập oxy
có thể kiểm soát và giữ dưới mức tiêu thụ bằng cách chỉnh chiều dài, độ dày và áp suất
oxy trong ống. Dụng cụ, chẳng hạn như Microdue ®or Parsec®Instruments, cũng có
thể cung cấp oxy ở các mức khác nhau, thông qua khuếch tán microporous. Castellari
et al. (2004) cân nhắc rằng khoảng 5ml O 2/lít/tháng ở 15-200C là tương đương với
thùng hấp thụ, và thấp hơn so với tỉ lệ tiêu thụ trong vang đỏ.
Sau quá trình lên men rượu (hoặc lên men malolactic), được bổ sung thường xuyên
cho vào để tận dụng tính kháng khuẩn và chống oxy hóa của nó, đặc biệt là đối với các
loại vang trắng. làm giảm màu nâu của phenolic, giúp chuyển đổi màu nâu của quinon

trở lại diphenol không màu, hạn chế oxi hóa của quinon trong các phản ứng oxy hóa,
cũng như các chất tẩy màu nâu. SO2 cũng xuất hiện để bảo vệ 3-mercaptohexanol, một
chất thơm quan trọng về giống.
Thành phần SO2 tự do trong vang giảm xuống ngay sau khi bổ sung vào. Điều này
chủ yếu liên quan đến việc liên kết với các hợp chất cacbonyl tồn tại trong vang. Hơn
nữa, nhưng chậm, giảm sự liên quan đến sự hấp thụ một cách vô tình của vang, không
thể tái liên kết với protein, giảm lưu huỳnh hidrogen, liên kết với ethanol và quá trình
oxy hóa lưu huỳnh.
1.2 Làm trong

Fining thường được sử dụng để làm tăng tốc độ sự kết tủa tự phát của các vật liệu
dạng lơ lửng. Các tác nhân trợ lọc liên kết hoặc hấp phụ các hạt vật chất. Các chất kết
hợp lại đủ lớn để kết tủa một cách nhanh chóng. Nếu không, việc loại bỏ có thể thực
hiện bằng các ly tâm và lọc. Ngoài ra để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc,
fining có thể giúp ổn định các loại vang chống sự hình thành haze (bằng cách làm kết
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 23

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

tủa các hợp chất liên quan đến việc tạo ra haze), và loại bỏ lượng phenolic quá nhiều
trong vang. Nó ảnh hưởng đến việc loại bỏ dư lượng các chất bảo vệ thực vật, cũng
như ảnh hưởng đến tính hòa tan của thuốc bảo vệ thực vật. Lọc có thể loại bỏ hoàn
toàn các hợp chất không mong muốn trong vang. Bởi vì lọc chỉ là một thao tác trợ

giúp, không phải là một sự thay thế, sự ổn định tự nhiên, nên nó được sử dụng chỉ ở
mức cần thiết. Điều quan trọng để tránh sự rối loạn cảm giác bằng cách giảm thiểu các
thay đổi không cần thiết với các chất hóa học và các cân bằng vật lý của vang. Hình
2.1 minh họa khả năng của một số tác nhân trọ lọc xử lý để tạo ra những thay đổi
hương thơm thông qua việc loại bỏ các hợp chất thơm. Fining cũng cần được thực hiện
càng nhanh càng tốt để tránh quá trình oxy hóa.
1.2.1 Than hoạt tính

Hình 2.1 Tỷ lệ phần trăm loại bỏ một số hợp chất thơm trong quá trình lọc với
bentonite hoặc casein 1%, mannans, hoặc thành tế bào nấm men.
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh


Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 24

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

Than hoạt tính được tinh chế từ than, được xử lý về các tính chất vật lý hoặc hóa
học để tạo các lỗ nhỏ giúp tăng diện tích bề mặt hút bám của nó. Diện tích bề mặt tự
do lớn (từ 500 đến 1500m2/g) và tích điện một cách có hiệu quả giúp hấp phụ một loạt
các chất phân cực, đặc biệt là phenol và dẫn xuất của chúng. Than hoạt tính được sử
dụng chủ yếu đề làm phai màu vang và loại bỏ mùi hôi. Mỗi sự chuẩn bị khác nhau là
được sử dụng cho mỗi ứng dụng khác nhau. Cacbon khử màu thường loại bỏ có chọn
lọc các monomer và dimers flavonoid. Cacbon khử mùi có giá trị trong việc loại bỏ
mercaptan, nhưng cũng có thể loại bỏ các hợp chất hương thơm như mong muốn.
Than hoạt tính cũng có thể xử lý một số mùi không điển hình trong vang. Hơn nữa,

than hoạt tính có tính chất oxy hóa. Mặc dù than hoạt tính có thể có giá trị trong một
số trường hợp, thử nghiệm sử dụng các mẫu vang nhỏ trước khi sử dụng là rất quan
trọng để tránh các hiệu ứng bất ngờ và không mong muốn. Liều lượng thường dùng là
từ 2,5-50g/hl.
1.2.2

Lòng trắng trứng

Lòng trắng trứng từ lâu đã được sử dụng trong lọc các loại vang. Các thành phần
hoạt động là các albumin protein. Như các tác nhân trợ lọc khác, albumin chủ yếu
được sử dụng để loại bỏ tanin thừa. Các liên kết peptitde với albumin hình thành các
liên kết hydro với các nhóm hydroxyl trên tanin. Trước đây albumin đã được bổ sung
như lòng trắng trứng, khi sử dụng phải bổ sung muối natri clorua để hòa tan albumin.
Albumin dạng hòa tan hiện đã có sẵn ở dạng tinh khiết.
1.2.3

Bentonite

Bentonite là một loại đất sét MMT được sử dụng rộng rãi như là một tác nhân trợ
lọc. Nó được sử dụng trong việc làm sạch nước trái cây và các loại vang, protein
không ổn đinh, và trong việc hạn chế sự phát triển của đồng casse. Tùy thuộc vào mục
đích sử dụng, khả năng của bentonite để tạo ra sự phai màu một phần và loại bỏ các
chất dinh dưỡng như acid amin.Bentonite ổn định tương đối nhanh chóng và lọc một
cách dễ dàng, nó là một trong các tác nhân trọ lọc mà chính nó không có khả năng tạo
ra tính ổn định hoặc phân loại các chất. Bentonite ít tác động đến các tính chất cảm
quan của vang được xử lý. Hạn chế lớn nhất của việc sử dụng bentonite là nó làm nhạt
màu vang đỏ và tạo ra lượng lớn cặn. Sau này có thể tổn thất vang đáng kể trong quá
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh

Sự ổn định và lọc vang, Aging.

Trang 25

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

trình racking. Tương ứng, kiểm tra quy mô nhỏ trong phòng thí nghiệm được tiến hành
trước để ước tính lượng tác nhân tối thiểu của bentonite có thể dùng để đạt được mục
đích. Bentonite thường được ưa thích sử dụng ở Hoa Kỳ là bentonite Wyoming. Bởi vì
các cation chiếm ưu thế là kim loại hóa trị I (natri), các hạt trương ra dễ dàng trong
nước và tách ra vào trong các tấm riêng lẻ của nhôm silicat. Các tấm dày khoảng 1nm
và rộng 500nm. Sự tách biệt giữa các tấm cung cấp một diện tích bề mặt rộng lớn mà
liên kết trao đổi ion, hấp phụ, và liên kết hydro có thể xảy ra. Khi mở rộng đày đủ
(khoảng 2-3 ngày trong nước ấm), natri bentonite có diện tích bề mặt khoảng 700-800
m2/g. Sự phù nề của bentonite trước khi bổ sung cho vang cải thiện đáng kể hiệu quả
của nó. Bentonite canxi ít được sử dụng, nó cung cấp diện tích bề mặt ít hơn cho quá
trình lọc. Tuy nhiên, nó có lợi thế là tạo ra một lớp cặn lớn hơn và dễ loại bỏ ra khỏi.
Canxi bentonite cũng không giải phóng các ion natri vào vang.
Diện tích bề mặt lớn giữa các tấm silica alumina cung cấp các vị trí cho các chất
bám vào. Các vị trí tích điện trên protein được trung hòa bằng cách trao đổi cation, kết
quả keo, kết quả là xảy ra sự keo tụ và một phức hợp protein-sét được hình thành.
Đáng tiếc, bentonite có rất ít khả năng trao đổi anion. Vì vậy, nó là ít có hiệu quả trong
việc loại bỏ các protein trung tính hoặc tích điện âm.
Bởi vì hiệu quả của bentonite trong việc loại bỏ protein một phần phần phụ thuộc vào
pH của vang, lọc là bị trì hoãn cho đến sau khi bất kỳ một sự dự định pha trộn đã hoàn
thành. Nếu khống, sự tăng pH của sản phẩm pha trộn có thể làm giảm khả năng hòa
tan protein và làm tăng khả năng sự hình thành haze.
1.2.4

Casein

Casein là protein chủ yếu được tìm thấy trong sữa. Trong sự kết hợp với các ion
kali và natri, nó tạo thành caseinate hòa tan dễ dàng trong vang. Trong vang, muối tách
ra và caseinate không hòa tan được giải phóng. Caseinate bám và loại bỏ các hạt mang
điện tích âm vì nó lắng xuống. Casein cũng có một số đặc tính khử mùi.
1.2.5

Gelatin

Gelatin là một chất hòa tan như protein có nguồn gốc từ sự đun sôi lâu của mô
động vật (thường là xương, da, gân). Kết quả là sản phẩm mất một số tính chất gel của
nó, những sẽ trở thành một tác nhân xử lý hiệu quả hơn. Gelatin chủ yếu dược sử dụng
Đồ Án Công Nghệ I

SVTH: Lê Đình Cảnh