Đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang nho công suất 2 triệu lítnăm

LỜI MỞ ĐẦU
Rượu vang là một loại đồ uống hấp dẫn, là sản phẩm lên men nhưng
không qua chưng cất từ dịch quả nho hoặc các loại dịch quả khác như: dâu, táo
mèo, dứa, vải… Từ xa xưa, con người đã biết làm rượu vang để sử dụng trong
đời sống hàng ngày, đặc biệt là trong các dịp lễ hội.
Với hương vị đặc trưng và phạm vi sử dụng rộng rãi đã làm cho nhu cầu
rượu vang tăng rất nhanh trong những năm gần đây. Cùng với quá trình hội nhập
Tổ chức thương mai WTO làm cho thuế nhập khẩu đối với rượu vang ngoại
giảm, làm cho rượu vang các nước trên thế giới tràn vào nước ta. Với những ưu
đãi của thiên nhiên như trồng được những nguyên liệu để làm rượu vang, Nước
ta nên tận dụng nó để tạo ra các sản phẩm rượu vang đặc trưng cạnh tranh với
rượu vang ngoại.
Tuy nhiên, 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 thông tức là có chất lượng không 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 đòi hỏi phải được nâng cao. 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 nước ta, các tỉnh thuộc Nam Trung Bộ có khí hậu thích hợp cho cây nho phát
triển. Sản lượng nho mỗi năm ở đây cao nhất cả nước đặc biệt là tỉnh Ninh
Thuận. Nho Ninh Thuận không chỉ đạt năng suất cao mà chất lượng còn rất tốt.
Chính vì thế được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn, em xin thực hiện
đề tài đồ án là: “Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang nho công suất 2 triệu
lít/năm ”. Nhà máy được đặt tại tỉnh Ninh Thuận nơi có nguồn nguyên liệu
phong phú, nho chất lượng cao và có nhiều điều kiện thuận lợi để sản xuất rượu
vang ”.

CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT
1.1.

Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang

1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trên thế giới
Trước kia ngành sản xuất và tiêu thụ rượu vang chỉ tập trung ở các nước
Châu Âu và Bắc Mỹ do sản lượng nho còn rất thấp, số lượng rượu sản xuất ra
rất ít, giá thành rượu vang còn khá cao. Ngày nay khi kinh tế của các nước ngày
càng phát triển, nền khoa học kỹ thuật càng tiến bộ và đời sống nhân dân được
cải thiện thì nhu cầu thưởng thức rượu vang không chỉ đơn thuần như một loại
đồ uống mà nó còn đặc trưng cho nền văn hoá ẩm thực đã tăng lên đáng kể.
Theo kết quả mới công bố của OECD, các nước có lượng tiêu thụ rượu bia nhiều
nhất trên thế giới là Lithuania, theo sau là Áo, Estonia và Cộng hòa Séc.
Trong bản báo cáo mới nhất, OECD đã công bố danh sách các quốc gia tiêu thụ
nhiều rượu bia nhất trong năm 2013 và so sánh kết quả với lượng sử dụng hồi
năm 2000.
Theo đó, Lithuania đứng đầu danh sách khi cứ một người uống gần 14 lít rượu
bia một năm. Số lượng tiêu thụ thấp hơn khoảng 11-12 lít/ một năm thuộc về các
nước như Áo, Estonia, Cộng hòa Séc.
Ngược lại, Indonesia lại đứng cuối bảng kết quả khi hầu như người dân nước
này chẳng uống một giọt rượu nào trong năm. Theo sát Indonesia trong danh
sách ít tiêu thụ bia rượu nhất là Thổ Nhĩ Kỳ, Ấn Độ và Israel, mỗi người dân ở
đây chỉ uống khoảng 1-3 lít/ năm.[1]


Hình 1.1. Biều đồ sản lượng tiêu thụ rượu của một số nước năm 2000 và
2013
Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ ta thấy, mức độ tiêu thụ rượu của một số nước tăng

lên đáng kể từ năm 2010 đến 2013 như là Trung Quốc, Sweden, Chile, Latvia,
Poland và Lithuania..
Trong đó sản lượng tiêu thụ rượu lớn nhất là Lithuania, Austria, Estonia, Czech
Rep..
Về tình hình sản xuất, top 10 nước sản xuất rượu vang nhiều nhất thế giới bao
gồm các nước trong bảng sau [2]:
Bảng 1.1. Top 10 quốc gia trên thế giới về sản xuất rượu vang nho

Tên nước

Vị trí

Sản lượng ( lít/năm)

Pháp

1

4,5 tỷ

Italia

2

4,4 tỷ

Tây Ban Nha

3

4,3 tỷ

Mỹ

4

2,1 tỷ

Argentina

5

1,3 tỷ


Úc

6

1 tỷ

Đức

7

900 triệu

Nam Phi

8

885 triệu

Bồ Đào Nha

9

700 triệu

Chile

10

650 triệu

Nhận xét: Từ bảng số liệu trên ta có thể thấy pháp, Italia, Tây Ban Nha là một
trong số các nước có sản lượng rượu vang lớn nhất. Các nước này có sản lượng
xấp xỉ nhau. Chính vì thế tạo nên sự cạnh tranh về sản lượng, tạo thương hiệu
cho rượu vang của chính mỗi quốc gia.
1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang ở Việt Nam
Việt Nam là một nước Đông Nam Á, có vùng nhiệt đới khí hậu ẩm nên nghề
trồng nho sản xuất rượu vang chỉ phát triển ở một số vùng khí hậu thích hợp như
Ninh Thuận và Bắc Bình Thuận. Vang của Việt Nam thường sản xuất từ nhiều
loại quả và lên men bằng siro dịch quả nên chất lượng không cao (do mất đi
hương, vị của quả tươi).
Đối với người Việt Nam rượu nói chung là một loại thức uống không thể thiếu
trong các bữa tiệc, các buổi liên hoan gặp gỡ, các dịp lễ tết. Chính vì thói quen
và nhu cầu lớn đó của con người nên trên thế giới đã xuất hiện nhiều công ty sản
xuất rượu và cũng đã đưa ra rất nhiều các sản phẩm rượu ngon. Lượng rượu tiêu
thụ hàng năm trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng là rất lớn. Trong khi

đó lượng rượu đạt chất lượng thì lại chưa đáp ứng được nhu cầu của người tiêu
dùng.
Theo kết quả điều tra diện rộng của Bộ Y tế, tính đến tháng 1/2016 Việt Nam
tiêu thụ khoảng 3,4 tỉ lít (năm 2010 là 2,4 tỉ lít) và 70 triệu lít rượu có nhãn mác,
chưa kể khoảng 200 triệu lít rượu tự nấu trong dân.
Với lượng rượu bia sử dụng gia tăng nhanh chóng, Việt Nam đã “vươn lên” top
2 Đông Nam Á, chỉ sau Trung Quốc và Thái Lan, đứng thứ 10 châu Á và đứng
thứ 29 trên thế giới.[3]
Mức độ sản xuất rượu vang của Việt Nam còn thấp, đến năm 2002, trong nước
hiện có khoảng 10 doanh nghiệp sản xuất rượu vang và ước tính tổng sản lượng
vang sản xuất tại Việt Nam chỉ đạt 12,5 triệu lít. Theo hiệp hội rượu bia và nước


giải khát Việt Nam, năm 2007 trong nước có hơn 15 doanh nghiệp sản xuất rượu
vang với sản lượng mỗi năm khoảng 12 – 13 triệu lít. Trên thị trường, ngoài các
sản phẩm vang của người Việt như: vang Đà Lạt, vang Đông Đô, vang Thăng
Long,… còn có rất nhiều sản phẩm vang nhập từ nước ngoài như: Pháp, Úc,
Chile, Mỹ,….
Hàng năm nước ta phải nhập một lượng vang nho đáng kể trong khi nước ta có
một tiềm năng to lớn về nguyên liệu, đặc biệt ở Ninh Thuận.
Dựa vào tiềm năng này, ta thấy việc sản xuất rượu vang có nhiều điều kiện để
phát triển.
1.2. Thiết kế về sản phẩm
1.2.1. Chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm.[4]
1.2.1.1

Yêu cầu cảm quan

Các chỉ tiêu cảm quan của rượu vang được quy định trong bảng 3.
Bảng 1.3. Yêu cầu về cảm quan của rượu vang

Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

1. Màu sắc

Màu đỏ thắm;

2. Mùi

Thơm đặc trưng của nguyên liệu nho và sản phẩm lên men,
không có mùi lạ

3. Vị

Hài hòa, dịu,hậu vị tốt, không có vị lạ

4. Trạng thái

Trong, không vẩn đục


1.2.1.2. Chỉ tiêu hoá học (TCVN 7045:2013)
Bảng 1.4. Các chỉ tiêu hoá học của rượu vang
Tên chỉ tiêu

Mức

1. Hàm lượng etanol (cồn) ở 200C, % (V/V)

8.5

2.

Hàm lượng metanol trong 1 lít etanol 100 0, g/l, rượu
400
vang đỏ

3. Hàm lượng axit bay hơi, tính theo axit axetic, g/l, không
1,5
lớn hơn
4. Hàm lượng SO2, mg/l, không lớn hơn

350

5Xianua và các phức xianua+, mg/l, không lớn hơn

0,1

1.2.1.3. Giới hạn hàm lượng kim loại nặng
Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang được quy định trong
bảng 5.
Bảng 1.5. Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang
Tên kim loại

Giới hạn tối đa

1. Asen (As)

0,1

2. Chì (Pb)

0,2

3. Thuỷ ngân (Hg)

0,05

4. Cadimi (Cd)

1,0

5. Đồng (Cu)

5,0

6. Kẽm (Zn)

2,0

1.2.1.4. Chỉ tiêu vi sinh vật
Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang được quy định trong bảng 6.
Bảng 1.6. Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang

(mg/l)


Chỉ tiêu

Giới hạn tối
đa

1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản
102
phẩm
2. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm

0

3. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm

10

4. Cl. perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm

0

5. S. aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm

0

6. Tổng số nấm men – nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml 10
sản phẩm

1.2.1.5.

Cơ cấu sản phẩm

Sản phẩm rượu vang đỏ có độ cồn 11% và đường sót 2%

1.2.2. Quy cách của sản phẩm
1.2.2.1. Bao gói
Rượu vang phải được đựng trong các bao bì kín, chuyên dùng cho thực phẩm và
không ảnh hưởng đến chất lượng của rượu. Như vậy ta chọn bao bì là chai thủy
tinh


Yêu cầu của bao bì thủy tinh trong sản xuất rượu vang:

+ Độ bền cơ học cao
+ Độ dày thành chai và đáy chai đồng đều nhau.
+ Thân hình trụ thẳng, đáy trịn.
+ Đáy là một mặt cầu lồi.
+ Cổ chai phía bên trong cĩ dạng mặt cầu lồi trịn xoay, và độ cong của cổ chai
không được thay đổi một cách đột ngột.
+ Cấu tạo thành miệng chai khá dày.


+ Sử dụng thủy tinh amber hay thủy tinh lá cây để cản ánh sáng ( chỉ cho
xuyên qua 10% các ánh sáng có bước sóng khoảng 290-450nm).
1.2.2.2. Thể tích, trọng lượng của sản phẩm
Rượu vang được đựng trong chai thủy tinh có: Thể tích V= 750ml, đường kính
lớn nhất D = 75,8mm, chiều cao h = 325mm, khối lượng m = 600g
1.2.2.3. Nhãn hiệu và nhãn dán
Ghi nhãn sản phẩm theo quy định hiện hành và TCVN 7087:2008 (CODEX
STAN 1-2005)
-

Nhãn dán chiếm 40% diện tích phần thân trụ và có chiều cao cân đối.

- Chứa đầy đủ thông tin về tên rượu, tên dòng,xuất xứ,ngày sản xuất, hạn sử
dụng...
1.2.3. Bảo quản và vận chuyển.
Bảo quản rượu vang nơi khô, mát, tránh ánh nắng mặt trời và không ảnh
hưởng đến chất lượng của sản phẩm.
Vận chuyển: Phương tiện vận chuyển rượu vang phải khô, sạch, không có mùi
lạ và không ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.
1.3. Lựa chọn địa điểm
Ta lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm trong khu công nghiệp của tỉnh đó
là khu công nghiệp Tháp Chàm, Thuộc phường Đô Vinh, thành phố Phan RangTháp Chàm, cách trung tâm Tp.PR-TC 5Km về phía Tây.
1.3.1. Vị trí
Cụm công nghiệp Tháp Chàm thuận lợi về giao thông đối nội và đối ngoại.
Nằm cách Quốc lộ 1A khoảng 5 km, cách nhà ga đường sắt Tháp Chàm 1 km,
tiếp giáp với Quốc lộ 27 lên Nam Tây Nguyên, đến các thành phố lớn như Đà
Lạt, Nha Trang và Thành phố Hồ Chí Minh, cách trung tâm thành phố Phan
Rang – Tháp Chàm khoảng 6 km.
Diện tích: 23,48 ha


Hình 1.2. Vị trí địa lý của Cụm công nghiệp Tháp Chàm
1.3.2. Giao thông
- Hệ thống đường giao thông: Trên cơ sở trục đường Bác Ái mở một trục dọc
theo tuyến đường sắt Tháp Chàm đi Đà Lạt về phía Tây. Tổ chức mạng lưới
đường nội bộ, các tuyến đường đều bố trí tiếp cận với từng lô đất, từng khu chức
năng. Có lộ giới từ 14,5m đến 28m, mặt đường rộng 7,5m.
- Ngoài đường bộ và đường sắt, Ninh Thuận còn có sân bay Thành Sơn ở khu
vực Tháp Chàm do vậy nhà máy đặt ở đây rất thuận lợi về mặt giao thông.
1.3.3. Nguồn nguyên liệu
-

Ninh Thuận có điều kiện khí hậu về đất đai phù hợp với quá trình phát triển

của cây nho. Nông dân Ninh Thuận đã có kinh nghiệm trồng nho qua nhiều năm.
-

Hiện nay diện tích trồng nho của tỉnh có khoảng 3500 ha, sản phẩm chủ yếu

là nho tươi tiêu thụ trên thị trường cả nước. Tập trung chủ yếu ở các huyện Ninh
Phước, Ninh Hải, Ninh Sơn và TP. Phan Rang - Tháp Chàm với sản lượng
khoảng 60 – 70 nghìn tấn/năm. Các giống nho xanh, nho đỏ, nho tím đều được


trồng đại trà bởi phù hợp với hơi đất, khí trời Ninh Thuận và cũng đã cho năng
suất cao hơn các giống nho nhập khẩu.
- Hơn nữa, đường là nguyên liệu phụ quan trọng cho sản xuất rượu vang mà
các nhà máy sản xuất đường lại tập trung tại Ninh Sơn, Ninh Phước.. với tổng
sản lượng đạt 88 nghìn tấn năm 2002. Do vậy, sản lượng đường thừa sức cung
cấp cho các nhà máy và người tiêu dùng trong tỉnh.
1.3.4. Nguồn nhân lực và đầu ra
- Dân số trung bình năm 2010 có 571 ngàn người. mật độ dân số trung bình
170 người/km2. Dân số trong độ tuổi lao động có 365.700 người, chiếm khoảng
64%; tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt khoảng 40%; đây là điều kiện thuận lợi
trong lĩnh vực sản xuất.
1.3.5. Về tăng trưởng và chuyển dịch cơ cấu kinh tế
- Trong những năm gần đây, kinh tế của tỉnh Ninh Thuận có những chuyển
biến tích cực trên nhiều mặt, tổng GDP bình quân trong giai đoạn 2010 - 2014
đạt 11.450 tỷ đồng, riêng năm 2014 ước đạt 15.834,1 tỷ đồng, tốc độ tăng trưởng
kinh tế bình quân đạt 12,2%/năm. Mức GDP bình quân đầu người tính đến thời
điểm hiện tại ước đạt 26,8 triệu đồng/người, dần rút ngắn khoảng cách về thu
nhập bình quân đầu người so với cả nước.

- Tuy cơ cấu kinh tế của tỉnh đã có những chuyển dịch đúng hướng nhưng tốc
độ vẫn còn chậm: Tỷ trọng GDP khu vực nông nghiệp chỉ giảm 2,8% so với
năm 2010 còn chiếm 38,5% GDP của tỉnh; dịch vụ tăng 1,2% so với năm 2010,
chiếm 37,7% GDP; Tỷ trọng công nghiệp - xây dựng tăng 1,6% so với năm
2010, chiếm 23,8% GDP. Mặt khác, GDP/người của Ninh Thuận năm 2002 đạt
khoảng 2.950 nghìn đồng bằng 54,9 % so với cả nước, nên chi phí trả lương cho
người lao động tương đối thấp.
1.3.6. Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh
- Sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện khu công
nghiệp và qua trạm hạ áp của nhà máy. Nhà máy có bộ phận chống cháy nổ,
bình cứu hoả, cửa thoát hiểm và dự trữ máy phát điện công xuất vừa đủ để phục
vụ cho nhà máy không bị gián đoạn sản xuất khi mất điện.
- Nhiệt sử dụng trong nhà máy phát đi từ lò hơi chạy bằng nhiên liệu than.
Người vận hành lò hơi phải có chuyên môn, phải thường xuyên kiểm tra, bảo
dưỡng thiết bị, sửa chữa và thay thế phụ tùng khi cần thiết.


- Nhà máy sử dụng máy lạnh, tác nhân làm lạnh cho thiết bị là glycol, tác
nhân chạy máy làm lạnh là khí Freon 22.
1.3.7. Nguồn cấp và thoát nước
- Hệ thống cấp nước: Nguồn nước cấp cho cụm công nghiệp lấy từ nhà máy
nước Tháp Chàm, tuyến ống chính chạy dọc đường Bác Ái có đường kính D168,
tuyến ống cấp cho các nhà máy xí nghiệp có đường kính D50. Ngoài ra còn bố
trí các trụ cứu hỏa cách khoảng 120 – 150 m.
- Hệ thống thoát nước mưa: Nước mưa được thoát theo chế độ tự chảy dọc
theo 2 bên đường được thu gom vào hệ thống mương thoát nước dọc đường sau
đó chảy về bể lưu chứa trước khi chảy ra mương kênh Bắc.
- Nước thải của các nhà máy sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại A và được lưu
chứa tại nhà máy trước khi đấu nối vào mương thoát nước mưa của cụm công
nghiệp.

1.3.8. Điều kiện gió, lượng mưa.
Ninh Thuận có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình với đặc trưng khô nóng, gió
nhiều, bốc hơi mạnh, nhiệt độ trung bình hàng năm từ 26-270C, lượng mưa trung
bình 700-800mm ở Phan Rang và tăng dần đến trên 1.100mm ở miền núi, độ ẩm
không khí từ 75-77%. Năng lượng bức xạ lớn 160 Kcl/cm2. Tổng lượng nhiệt
9.500– 10.0000C. Thời tiết có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 11;
mùa khô từ tháng 12 đến tháng 9 năm sau.[5]
1.4.

Thiết kế về năng suất

Theo yêu cầu của thị trường và thị hiếu của người tiêu dùng nên em chọn năng
suất nhà máy là 2 triệu lít rượu vang đỏ/ năm.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1. Nguyên liệu chính


2.1.1.

Quả nho

2.1.1.1. Nguồn gốc
Nho có nguồn gốc từ các nước miền ôn đới khô ở Châu Âu, Châu Á (Acmêni,
Iran) và một số loài có nguồn gốc từ Châu Mỹ.
Cây nho du nhập vào Việt Nam từ những năm đầu thập niên 70 của thế kỷ 20,
được trồng ở nhiều nơi nhưng chỉ có ở miền Nam là trồng nhiều để kinh doanh,
tuy chất lượng chưa cao nhưng số lượng không kém các loại trái cây khác. Đặc
biệt, Phan Rang là nơi trồng nho nhiều nhất nước vì ở đây có những điều kiện
thích hợp cho cây nho phát triển: lượng mưa thấp nhất 700-800 mm/năm, không

khí tương đối khô, nằm ven sông Dinh nên có phù sa bồi đắp. Do đó nho sớm
trở thành loại cây đặc sản từ giữa thập niên 80 của thế kỷ XX của tỉnh Ninh
Thuận.[6]
2.1.1.2. Đặc điểm của cây nho
Nho có nguồn gốc ở vùng bắc bán cầu, đặc biệt là vùng khí hậu ôn đới thuộc
Châu Âu, Bắc mỹ, Trung Mỹ và Tây Bắc của Nam Mỹ thuộc dải Andes. Cây
nho thích hợp ở nhiệt độ cao vừa phải cho sự nở hoa và thụ phấn. Vùng trồng
nho yêu cầu khí hậu khô, nhiều nắng và ít mưa. Những vùng mưa nhiều, với
lượng mưa 1000 mm trở lên không thích hợp cho sự hình thành và phát triển
hoa, quả; không những thế còn kích thích sự phát triển của sâu bệnh.
Ở Việt Nam, đặc điểm khí hậu khô và nóng như tỉnh Ninh Thuận tương đối phù
hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây nho. Theo số liệu khí tượng cho
thấy vùng này có nhiệt độ cao quanh năm không có mùa đông như các tỉnh phía
Bắc, đảm bảo cho sự sinh trưởng và giữ được màu xanh quanh năm, không có
hiện tượng nghỉ đông như các nước ôn đới. Lượng mưa hàng năm thấp, trung
bình 879,8 mm/năm, độ ẩm không khí trung bình 76,67%. Thời gian chiếu sáng
nhiều, số giờ nắng bình quân trên 7 giờ mỗi ngày là điều kiện tốt cho sinh
trưởng, phát triển và cho năng suất cao.
Nho thích hợp trên đất bồi tích phì nhiêu, có thành phần cát nhẹ và thịt pha cát,
đất tơi dễ làm có kết cấu tốt và pH thích hợp cho nho phát triển là 6,5 – 7,5.
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.
2.1.1.3. Phân loại và thành phần

Nho là yếu tố quan trọng nhất để làm ra rượu vang có phẩm chất tốt. Nhiều
chuyên gia làm rượu cho rằng, chất lượng của nho quyết định 95% đến chất
lượng rượu. Phần lớn hương thơm và đặc tính của rượu được quyết định bởi
giống nho dùng để sản xuất ra nó. Vì vậy, tìm hiểu về các giống nho sẽ giúp
chúng ta tìm đúng được loại rượu vang có hương vị mà chúng ta yêu thích.
a. phân loại
Hiện nay, có nhiều giống nho làm rượu vang, mỗi giống có đặc trưng về màu,
mùi, vị khác nhau. Căn cứ điều kiện khí hậu, thời tiết, đất đai và nhu cầu tiêu
thụ, tỉnh Ninh Thuận chọn trồng loại cơ bản sau đây:
 Giống nho làm rượu vang đỏ
Giống Shiraz: là giống nho có thời gian từ trồng đến tạo cành là 4÷6 tháng, từ
cắt cành đến thu hoạch khoảng 90 ngày. Cây có sức sống mạnh, có khả năng
kháng sâu bệnh cao, chùm trái hình trụ dài, trái nhỏ 2-3g, tròn, màu đỏ tím, số
trái trên chùm nhiều từ 114÷120 trái, năng suất cao 110÷120 tạ/ha/vụ, hàm
lượng đường 20÷250Brix, cắt cành được 3 vụ (6 tháng) trong một năm.

Hình 2.1. Nho giống Shiraz.[7]
b. Thành phần có trong nho
Bảng 2.1. Tỷ lệ khối lượng của các bộ phận trong quả nho nguyên liệu (%
khối lượng).[7]
Bộ phận

% khối lượng


Cuống

2÷5

Hạt

2÷6

Vỏ

7÷11

Thịt quả

80÷85

Bảng 2.2. Thành phần hoá học của thịt quả (% khối lượng). [7]

Thành phần

Hàm lượng (% khối lượng)

Nước

80%

Đường

15%

Axit hữu tổng

0,55%

Thành phần khác

4,45%

Thành phần của vỏ: pectin, chất màu, chất chát…thành phần chất màu ở nho
xanh chủ yếu là flavones và ở nho đỏ là anthoxyanes và flavones.
c) Ý nghĩa kinh tế
Diện tích trồng nho của tỉnh khoảng 2500 ha, tập trung chủ yếu ở huyện Ninh
Phước, Ninh Hải và Thị xã Phan Rang – Tháp Chàm, với nhiều loại giống nho
mới năng suất chất lượng cao, sản lượng hàng năm ổn định từ 60÷65 ngàn tấn.
Nho Ninh Thuận thường được dùng để ăn tươi, làm rượu nho và chế biến các
sản phẩm khác. Trái nho là loại trái cây mang lại hiệu quả kinh tế cao, công ăn
việc làm cho người dân tỉnh Ninh Thuận, vì vậy, việc đầu tư chế biến các sản
phẩm từ nho tại Ninh Thuận cũng là lĩnh vực tỉnh đang kêu gọi đầu tư.
2.1.2.

Nước

Tiêu chuẩn nước sản xuất theo tiêu chuẩn của quyết định 1329 của Bộ Y Tế.
Bảng 2.3. Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lượng.[8]


STT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị

Giới hạn tối đa cho
phép

1

Màu sắc

TCU

15

2

Mùi vị

-

Không có mùi vị lạ

3

Độ đục

NTU

2

4

pH

-

6,5-8,5

5

Độ cứng tính theo CaCO3

mg/l

300

6

Tổng chất rắn hòa tan (TDS)

mg/l

1000

7

Hàm lượng Cadimi

mg/l

0,003

8

Hàm lượng clorua

mg/l

250

9

Hàm lượng xyanua

mg/l

0,07

10

Hàm lượng chì

mg/l

0,01

11

Colifom tổng số

MNP/100ml

0

Ecoli hoặc colifom chịu nhiệt MNP/100ml

0

12

Lưu ý: NTU là đơn vị đo độ đục
MNP/100ml là mật độ khuẩn lạc trên 100ml
2.2. Nguyên liệu phụ
2.2.1.

Đường saccharose

Là nguyên liệu thường được dùng để bổ sung vào môi trường lên men nhằm
điều chỉnh độ đường đến hàm lượng cần thiết cho quá trình lên men sản xuất
rượu vang.
Yêu cầu của đường bổ sung là đạt các chỉ tiêu về chất lượng: tiêu chuẩn cảm
quan, tiêu chuẩn hoá lý và tiêu chuẩn vi sinh theo TCVN 6958:2001.
Bảng 2.3. Chỉ tiêu cảm quan.[9]
Chỉ tiêu

Yêu cầu


Ngoại hình

Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đều, tơi khô,
không vón cục.

Mùi vị

Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có

vị ngọt, không có mùi vị lạ.

Màu sắc

Tinh thể trắng, óng ánh, khi pha vào trong nước cho
dung dịch trong suốt.

Bảng 2.4: Chỉ tiêu hoá lý
Chỉ tiêu

Mức

Độ Pol (%) không nhỏ hơn

99,8

Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m) không lớn
hơn

0,03

Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m) không lớn hơn

0,03

Sự giảm khối lượng khi sấy ở 1050C trong 3h, % khối
lượng (m/m) không lớn hơn

0,05

Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn

30

Dư lượng SO2 (ppm) không lớn hơn

7

Các chất nhiễm bẩn, mức tối đa
As

1 mg/kg

Cu

2 mg/kg

Pb

0,5 mg/kg

Nấm men
Nấm men vang được sử dụng trong sản xuất rượu vang là của loài
Saccharomyces cerevisiae, với mật độ trong dịch nấm men cho vào dịch nho
trong quá trình lên men là 100 triệu tế bào/ml dịch nho, và tỷ lệ dịch nấm men
so với dịch nho là 2% thể tích.
Ưu điểm của nấm men loài Saccharomyces cerevisiae:
2.2.2.

Khả năng lên men cao: khi ở điều kiện tối ưu nấm men loài Saccharomyces
cerevisiae có thể lên men được 18÷20%V etanol.
Chịu được nhiệt độ thấp: nấm men loài Saccharomyces cerevisiae có khả năng
lên men ở nhiệt độ 4÷100C.
Lên men được dịch nho đã được sunfit hoá: chúng có thể bắt đầu và hoàn thành
quá trình lên men ở pH rất thấp.
Bền vững với etanol: nấm men loài Saccharomyces cerevisiae có thể lên men
trong môi trường đã có sẵn 8÷12%VNho
etanol.
đỏ
Bền vững đối với nồng độ đường cao: loài nấm men này có thể lên men được
trong dịch nha có nồng độ đường lớn hơn 30%.[10]
Phân loại
Tạp
SO2
2.2.3.
chất
Nước
Người ta thường
dùng SO2 để ức chếRửa
sự phát triển của vi sinh vật (trong dịch
Nước
nó ở dạng axit sunfurơ, axit này hoà tan vào phức chất protein-lipit
thảicủa tế bào
Nghiền, xé
vi sinh vật và làm chết tế bào; ngoài ra SO 2 còn cản trở sự hô hấp của vi sinh
Cuống,
vật, phản ứng SO
với các chất trung gian của các hoạt động sống của
hạt vi sinh vật

2
Sunphit hoá
phá hoại quá trình trao đổi chất ) nhưng nấm men có thể thích ứng và phát
triển trong môi trường có SO2, SOPhối
2 còn có tác dụng chống oxy hoá vì nó kết
Đường
chế
Nhân giống
hợp với oxy không khí tạo ra các muối sunfat.
Hàm lượng SO2 không được vượtLên
ngưỡng
men cho phép nếu không sẽ ảnh hưởng
Nấm men
đến sức khỏe người tiêu dùng. Thông thường lượng SO 2 đưa vào dịch nho từ
Xử lí nhiệt
100-200 mg/l.
Bãán này em sử
Ta có thể bổ sung các loại muối đểTách
sinh sản
bã ra SO 2 và trong bài đồ
dụng muối Kalimetabisunfit ( K2S2O5 ), lượng muối dùng tương ướt
đương là muốn
tạo ra 1g SO2 cần 2g muối
Ép
B
Chất trợ lắng
2.2.4.
ã
Tàng trữ
Rượu vang non

Trong quá trình tách cặn, để quá trình tách được dễ dàng ta bổ sung thêm các
chất trợ lắng như : tannin và gelatin Lọc
Cặ
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
n
Chai
3.1. Thiết kế quy trình công nghệThanh trùng
Rửa
Nhãn

Sơ đồ quy trình công nghệ
Chiết, đóng nắp
Dãn nhãn

Rượu
vang đỏ

Nắp


3.1.1. Thuyết minh quy trình công nghệ
3.1.1.1. Nho
Việc chọn nguyên liệu phải được thực hiện theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Nếu
không tuân thủ các điều kiện trên thì nước quả sẽ hoá nâu, tăng vị đắng, chát.
3.1.1.2. Phân loại


Mục đích:
- quá trình phân loại sẽ loại ra những trái bị hư hỏng do quá chín, dập nát
trong quá trình vận chuyển.

- tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm.
Tiến hành: nho có thể được phân loại bằng thủ công. Nho được phân loại theo
độ chín, hư hỏng, dập nát hay sâu bệnh. Sau khi phân loại, nho phải được cho
vào các khay thành cao được đan bằng mây, mỗi khay chỉ chứa 60÷80 kg để quả
không bị vỡ và để nơi thoáng mát. Sau đó nho được vận chuyển đến phân xưởng
làm rượu.
Biến đổi : không có biến đổi đáng kể.
3.1.1.3. Rửa
Mục đích: làm sạch các tạp chất, thuốc trừ sâu và một số vi sinh vật bám trên bề
mặt quả nho.
Tiến hành: nho được xếp lên các băng tải, đi vào máy rửa phun. Không khí
được quạt gió thổi vào bồn ngâm nguyên liệu giúp cho nước và nguyên liệu đảo
trộn đều làm sạch các tạp chất bám trên quả nho.
Giai đoạn này phải được thực hiện nhanh để tránh làm mất các chất hoà tan có
trong nho đi vào nước rửa.
Biến đổi : khối lượng giảm do một số chất hòa tan và tạp chất bị loại ra khỏi quả
3.1.1.4. Nghiền, xé, tách cuống
Mục đích: làm giảm kích thước quả nho, giải phóng dịch nho, loại bỏ cuống và
hạt ra khỏi dịch
Biến đổi:
- Vật lý : trong quá trình nghiền xé, tách cuống nhiệt độ của dịch, bã nho
tăng lên do lực ma sát. Đồng thời kích thước nguyên liệu giảm.


- Hóa lý : có sự oxy hóa do oxy từ môi trường không khí vào trong dịch
nho.
- Hóa sinh : dinh dưỡng bị mất đi một phần, ví dụ như vitamin bị thất thoát.
Ngoài ra, mật độ các vi sinh vật gây hại cũng tăng lên.
Tiến hành: nho sẽ được đưa qua máy nghiền trục vít. Trục nghiền xé sẽ đánh tơi
nho, tách cuống, hạt ra khỏi phần hỗn hợp dịch bã nho. Phần cuống hạt sẽ tiếp

tục được trục nghiền xé đẩy ra ngoài, còn hỗn hợp dịch, bã nho lọt qua các lỗ
lưới rồi được trục vít đẩy ra theo chiều ngược lại.
Các yếu tố ảnh hưởng:
Độ chín của nho nguyên liệu: nho càng chín (đạt độ chín kỹ thuật) thì càng dễ
tách cuống hạt, càng được làm tơi và ta càng thu được nhiều dịch nho hơn.
Thời gian tiến hành: quá trình này cần tiến hành nhanh để tránh sự oxy hoá.
Sau khi nghiền xé, tách cuống dịch nho phải được nhanh chóng tách ra khỏi
phần bã để ngăn chặn quá trình lên men tự phát có thể xảy ra.
Độ nát của cuống, hạt: khi nghiền xé phải lưu ý tránh việc băm quá nát các
cuống nho và hạt nho để hạn chế việc gia tăng chất chát trong dịch nho. Tuy
nhiên, thịt nho cần được nghiền kỹ để thu được nhiều dịch nho nhất.
3.1.1.5. Quá trình sunfit hóa
Mục đích: dịch bã nho sau khi nghiền ép tách cuống lập tức sẽ được sunphit hoá
nhằm tiêu diệt và ức chế vi sinh vật trong nguyên liệu, làm chậm sự oxi hoá, axit
nhẹ dịch nho với bã để hiệu chỉnh pH của dịch nho về pH tối ưu trong quá trình
lên men.
Tiến hành: hỗn hợp dịch nho được cho qua thiết bị sunfit hóa. Dùng SO 2 ở dạng
muối K2S2O5.Người ta hòa tan muối vào nước để tạo dung dịch 5% SO 2. Sau đó
cho khoảng 160 mg SO2/lít dịch nho. Cần khuấy đảo để phân bố đều SO 2 trong
hỗn hợp.
Biến đồi :


- Hóa sinh : vi sinh vật có trong dịch nho bị ức chế, tiêu diệt một phần.
3.1.1.6. Quá trình phối chế
•

Quá trình bổ sung đường Saccarose :
- Mục đích: nhằm hiệu chỉnh nồng độ đường trong dung dịch trước khi lên
men.

- Tiến hành: đường được cho từ từ vào bồn phối chế hình trụ đứng có cánh
khuấy cùng với quá trình bơm dịch nho. Sau khi đường tan hết, bổ sung
dịch nấm men vào bồn phối chế.

•

Quá trình bổ sung nấm men :
- Mục đích: bổ sung lượng nấm men cần thiết cho quá trình lên men.
- Cách tiến hành: nấm men sau khi được nhân giống được bơm vào bồn
phối chế sau khi thực hiện quá trình bổ sung đường và quá trình bơm dịch
nho

3.1.1.7. Quá trình nuôi giống nấm men
Mục đích: tạo điều kiện cho nấm men giống phát triển, tăng sinh khối, ổn định
hoạt tính nấm men sau quá trình bảo quản, để chuẩn bị cho quá trình lên men.
Biến đổi: trong quá trình nhân giống hoạt tính, sinh khối nấm men tăng lên, hàm
lượng các chất dinh dưỡng giảm, nhiệt độ của dung dịch nhân giống tăng lên.
3.1.1.8. Quá trình lên men
Mục đích: chuyển đổi lượng đường trong hỗn hợp dịch nho thành cồn, CO 2 và
một số sản phẩm trao đổi chất khác.
Tiến hành: sau khi lắng cặn xong, trong quá trình sunphit hóa cần bơm nhẹ
nhàng phần dịch trong qua các bồn lên men để tiến hành lên men, chú ý tránh
làm xáo động đến phần cặn. Song song với việc bơm dịch nho sang bồn lên
men, cần nạp vào bồn lên men ngay một lượng tanin tinh khiết với liều lượng


10g tanin cho 100 lít dịch nho. Tanin có tác dụng kết tủa những thành phần
protein có trong nước nho làm trong dịch nho.
Chúng ta sử dụng giống nấm men Saccharomyces cerevisiae với hàm lượng 2%
thể tích dịch lên men, lượng nấm men là 150 triệu tế bào/ml dịch nấm men.

Nhiệt độ lên men chính là 28÷300C, thời gian lên men chính là 10 ngày.
Trong quá trình lên men ta bổ sung thêm đường để tăng hiệu suất lên men.
Qúa trình lên men được chia làm 3 giai đoạn:
Bắt đầu: nấm men thích nghi với môi trường, sản xuất các enzyme cần thiết để
chuyển hoá cơ chất. Giai đoạn đầu của quá trình lên men, dịch nho được thông
khí nhẹ tạo điều kiện hiếu khí cho nấm men sinh trưởng và phát triển.
Lên men nhanh: Ngay khi nấm men bắt đầu sử dụng cơ chất chuyển hoá thành
cồn, lượng CO2 sinh ra sẽ nhanh chóng tạo môi trường yếm khí, ngăn cản sự
phát triển của các vi sinh vật hiếu khí không mong muốn như vi khuẩn, nấm
mốc. Nấm men chuyển hoá cơ chất thành cồn, CO 2 và các sản phẩm phụ như
acid hữu cơ, rượu cao phân tử, andehyt, ketol… tạo hương vị đặc trưng cho sản
phẩm. Trong giai đoạn này, còn xảy ra phản ứng malolactic.
Lên men chậm: các chất ức chế do nấm men thải ra sẽ tích lũy trong môi trường
tác động lên nấm men. Quá trình lên men chậm xảy ra.
Quá trình lên men kết thúc khi lượng đường sót còn 3g/l.
Thiết bị: quá trình lên men có thể tiến hành trong các bồn làm bằng thép không
gỉ. Dịch lên men chỉ chiếm tối đa khoảng 80% không gian của thiết bị lên men,
để có đủ một lượng oxy cho giai đoạn đầu quá trình lên men và tránh cho bọt
trào ra ngoài.
3.1.1.9. Xử lí nhiệt
Mục đích: trích ly triệt để các chất hòa tan vào dịch nước nho, đặc biệt là các
hợp chất polyphenol có trong nguyên liệu, tăng giá trị dinh dưỡng, cải thiện độ
trong và độ keo của thành phẩm.


Biến đổi: các chất hòa tan được trích ly vào dịch nho.
Cách tiến hành: đun nóng và giữ nhiệt độ ở 65-700C trong vòng 10 phút.
Thiết bị: sử dụng bồn lên men, gia nhiệt gián tiếp bằng hơi nước.
3.1.1.10. Quá trình tách bã
Mục đích: tách bã, xác nấm men ra khỏi ra khỏi rượu vang non.

Tiến hành: Quá trình lên men được thực hiện trên dịch nho có lẫn bã nên dịch
lên men sẽ được đưa qua thiết bị lọc khung bản để tách rượu vang non ra khỏi
bã. Quá trình này được thực hiện càng nhanh càng tốt để rượu vang non không
bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí. Và chỉ được thực hiện một lần, sau khi
lên men dịch nho và trích ly hết các chất hòa tan vào dịch nho.
3.1.1.11. Quá trình ép tận thu rượu vang.
Mục đích: nhằm tận thu rượu vang non có trong bã ướt.
Tiến hành: Sau khi tách bã, ta tiến hành ép bã để thu triệt để rượu vang non và
cho vào tàng trữ. Bã sau khi ép được đưa ra ngoài.
3.1.1.12. Quá trình tàng trữ
Mục đích: Lên men triệt để vì quá trình lên men phụ xảy ra, nâng cao chất
lượng, ổn định (màu sắc, độ trong, mùi, vị, độ bền keo…) cho sản phẩm.
Tiến hành: dịch sau khi lên men được cho qua các thùng để tàng trữ trong một
thời gian. Trong quá trình tàng trữ, rượu vang bị thất thoát do đó ta phải châm
đầy theo chu kỳ 1 lần/1 tuần. Nhiệt độ tàng trữ là 15- 180C.
Ta nên chú ý để quá trình lên men malolactic xảy ra nhằm làm cho rượu giảm
độ chua và vị dịu hơn.
Biến đổi :
- Hóa học: Trong quá trình tàng trữ, một số sản phẩm phụ như aldehyde
(aldehyde acetic, diacetyl, acetoin, 2,3-buta-nediol), acid hữu cơ, ester,
hợp chất cao phân tử được hình thành.


- Hóa lý: sự hòa tan CO2 và sự kết tủa cặn do có thay đổi pH
- Vật lý: sự thay đổi tỷ trọng, thay đổi nhiệt độ và thay đổi hàm lượng chất
khô
- Hóa sinh: một số phản ứng diễn ra trong quá trình trao đổi chất
- Cảm quan: màu sắc thay đổi, có màu đỏ rất đẹp
Thời gian: 3 tháng
Thiết bị: các thùng gỗ sồi hoặc thùng inox.

3.1.1.13. Quá trình lọc
Mục đích: loại bỏ cặn tạo ra trong quá trình tàng trữ, nhằm hoàn thiện sản phẩm
trước khi đi vào quá trình chiết rót.
Tiến hành: rượu sau khi tàng trữ sẽ được đưa qua thiết bị lọc đĩa, gồm các đĩa
xếp song song nối với nhau qua trục thẳng đứng, trên mỗi đĩa có phủ lớp chất
trợ lọc.
3.1.1.14. Quá trình rửa chai
Mục đích: rửa chai nhằm loại được hầu hết các vi sinh vật và những loại vật
chất có thể có trong chai như mảnh chai, cát đất…
Tiến hành: thao tác trên máy rửa chai như sau: chai được đưa vào các ngăn của
băng tải theo từng hàng, băng tải sẽ chuyển chai đi trong máy rửa qua các
buồng rửa khác nhau với thời gian lưu đủ để chai được tẩy sạch (trong thời gian
di chuyển chai được dốc ngược và luôn luôn được phun nước rửa vào bên
trong), chai được rửa theo các bước chính qua các bể như sau:
Chai được rửa sơ bộ bằng nước ấm 300C.
Chai được băng tải chuyển ngược đầu để dốc hết nước trong chai ra.
Chai được tiếp tục đưa vào bể nước ấm 550C.
Chai được dốc ngược đầu để loại hết nước trong chai ra ngoài.
Chai được chuyển vào bể chứa dung dịch kiềm 1,5%, ở nhiệt độ 600C.


Chai được chuyển đi trong bể dung dịch kiềm 600C, cũng bằng thời gian ngâm
chai trong bể và sau đó được dốc ngược để tháo hết dịch trong chai ra, đồng thời
chai cũng được phun dung dịch kiềm.
Lập lại bước 5 và 6 nhưng ở 800C.
Chai được rửa bằng nước sạch ở 600C và được dốc ngược để tháo sạch nước
trong chai.
Chai được rửa sạch trong bể nước 500C và được dốc ngược để tháo nước.
Cuối cùng chai được rửa bằng nước sạch ở 300C có nồng độ clorine 2ppm và
làm ráo.

3.1.1.15. Quá trình chiết chai và đóng nắp
Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, tăng thời gian bảo quản, dễ dàng vận chuyển và
tiêu thụ.
Tiến hành: rượu vang và chai đã được rửa sẽ được cho vào thiết bị chiết chai.
Quá trình chiết được thực hiện ở nhiệt độ phòng. Sau đó chai được kiểm tra thể
tích trước khi ra khỏi máy chiết và đi vào máy đóng nắp.
3.1.1.16. Thanh trùng
Mục đích: tiêu diệt nấm men, ức chế hoạt động của vi sinh vật, tránh hiện tượng
rượu bị chua khi để thời gian dài.
Tiến hành: các chai sau khi chiết sẽ được đưa qua thiết bị thanh trùng dạng
tunel.
3.1.1.17. Quá trình in, dán nhãn
Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, cung cấp cho người tiêu dùng một số thông tin
về sản phẩm.
Tiến hành: chai rượu sau khi thanh trùng thì sẽ được đưa qua máy dán nhãn. Ghi
nhãn sản phẩm theo quy định hiện hành và TCVN 7087:2008 (CODEX STAN
1-2005.