Ứng dụng sinh học trong công nghệ thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
HỌC PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CNTP

Đề tài: Quy Trình Sản Xuất Rượu Vang


Quy trình sản
xuất
Sản phẩm


Tổng
quan
Nguyên
liệu

Nho

Giới
thiệu sản
phẩm
Nấm
men


1. Giới thiệu sản phẩm
Định nghĩa: Rượu vang là một loại rượu nhẹ được lên men từ
dịch ép trái cây, là một thức uống có giá trị dinh dưỡng cao,
hương vị thơm ngon và có lợi cho sức khỏe con người khi dùng
một cách điều độ.

Phân loại
• Theo màu sắc:
 Vang trắng
 Vang đỏ
 Vang hồng
• Theo độ ngọt:
 Vang khô
 Vang ngọt

• Theo quá trình lên men:
 Vang tự nhiên
 Vang cao độ
• Theo lượng CO2
 Vang có gas
 Vang không có gas


Công dụng
 Ngoài đường lên men thành cồn etylic còn có
vitamin, muối khoáng, axit hữu cơ, protit...
 Kích thích trung tâm thần kinh, có lợi cho
sức khỏe.
 Không gây chóng mặt nhức đầu như các loại
rượu pha cồn khác.
 Có thể chữa một số bênh: bệnh thiếu máu,
bệnh hen và dùng rượu làm bổ cho người yếu
sức khỏe.

2.1 Nho

2. Nguyên liệu

Nho được trồng nhiều ở các nước Châu Âu nhất là ở Pháp và Mĩ. Ở nước ta
nho trồng ở một số tỉnh miền Trung và đang phát triển.

Trên quả nho có rất nhiều loại nấm men có mặt một cách tự nhiên là nhân
tố chính tham gia vào quá trình sản xuất rượu vang nho lên men tự nhiên
truyền thống.


Thành phần hóa học của nho

Nước

Đường

Acid hữu cơ

Protein

Pectin

Khoáng


Tiêu chuẩn:
 Chọn quả chín không dập nát, hư hỏng.

 Nho được thu hoạch dựa trên độ Brix, độ acid, pH.
 Màu sắc, hương vị rượu rượu nho tùy thuộc vào
giống.
 Giống dùng để chế biến vang trắng: Airen,
Palomino, Sauvigon Blanc...
 Giống dùng để chế biến vang đỏ: Cabernet Auvigon,
Merlot, Cabernet Blanc...


2.2 Nấm men
Là tên chung chỉ nhóm nấm men có cấu tạo đơn bào và sinh sản bằng cách nảy
chồi và phân cắt. Có mặt nhiều trên vỏ quả nho hầu như không có trên các loại
trái cây khác nên đối với các loại trái cây khác sẽ không làm ra sản phẩm rượu
vang truyền thống như quả nho

Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces bayanus


Thành phần hóa học của nấm men
Các chất
Cacbon
CaO
Nitro
Hydro
P2O5
K2O
SO3
MgO

Fe2O3
SiO

Thành phần (% chất khô)
49,8
12,4
6,7
3,54
2,34
0,04
0,42
0,38
0,035
0,09


Yếu tố liên quan sự phát triển nấm men


II. QUY TRÌNH SẢN
XUẤT RƯỢU VANG


Sơ đồ quy trình công nghệ
Nguyên liệu

Nước

Acid citric,
CaCO3

NaHSO3

Tiếp nhận, phân
loại
Rửa, tách cuống,
hạt
Làm nhỏ, xay

Hạt, cuống
Đường

Chỉnh pH
Thanh trùng

Nhân giống cấp 1

Cấy giống

Nhân giống cấp 2


Lên men chính
Tách bã

Bã

Lên men phụ
Bảo quản lạnh
Bao bì

Gạn lọc chiết chai

căn

Sản phẩm

Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu vang


Thuyết minh quy trình công nghệ
Tiếp nhận, phân loại
Mục đích công nghệ:
 Khai thác
 Loại bỏ nho không đạt
yêu cầu và tạp chất trên
quả nho.
Các biến đổi của nguyên liệu
Vật lý: Nguyên liệu không
ảnh hưởng nhiều.

Rửa, tách cuống, tách hạt
Mục đích công nghệ:
 Loại bỏ phần không
mong muốn ra khỏi
nguyên liệu
 Tạo điều kiện thuận lợi
cho công đoạn sau
Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: Không thay đổi về bản

Thuyết minh quy trình công nghệ
Làm nhỏ/ ép
Mục đích công nghệ:
 Khai thác
 Phá vỡ mô tế bào để giải phóng dịch bào và các chất chiết
Các biến đổi của nguyên liệu


Thuyết minh quy trình công nghệ
Chỉnh pH
Mục đích
Tạo điều kiện môi
trường thuận lợi cho
quá trình lên men đạt
hiêu quả cao nhất
Các biến đổi của
nguyên liệu: Nguyên
liệu thay đổi pH theo
yêu cầu

Thanh trùng
Mục đích :
Chuẩn bị và bảo quản
Tạo điều kiện cho quá trình tiếp
theo
Các biến đổi của nguyên liệu: Hầu như
không thay đổi về bản chất nhưng đã
tiêu diệt một số VSV

Thuyết minh quy trình công nghệ

Hoạt hóa nấm men

Cấy giống

Mục đích: Khai thác và hoàn
thiện

Mục đích: Chuẩn bị cho quá
trình lên men

Các biến đổi của nguyên liệu

Các biến đổi của nguyên liệu

Chủ yếu là các biến đổi sinh
học: nấm men sẽ trao đổi chất
và sinh trưởng.

Các chất dinh dưỡng dạng rắn
sẽ hòa tan và phân phố đều
vào môi trường.


Thuyết minh quy trình công nghệ
Lên men
Cơ chế của quá trình lên men
Đường và các chất dinh dưỡng được hấp thu qua bề mặt tế bào rồi thẩm thấu vào

bên trong. Các enzyme sẽ tác dụng tạo ra sản phẩm chính là rượu và khí
cacbonic. Vì rượu rất linh động nên hòa tan nhanh trong dịch lên men.
Khi đường và các chất dinh dưỡng còn ít, xuất hiện sự cạnh tranh môi trường
sống một số tế bào nấm men chết sẽ lắng xuống đáy, dịch lên men trong dần.

Phương trình tổng quát:
C6H12O6 + 2ADP + 2H3PO4 = 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O


Thuyết minh quy trình công nghệ
Lên men
Các giai đoạn của quá trình lên men


Lên men chính
Mục đích :
 Chuyển hóa phần lớn lượng đường thành etanol, carbon
dioxide và các sản phẩm phụ.
Các biến đổi
Sinh học
 Nấm men giống sẽ trao đổi chất để sinh trưởng và phát triển.
 Chuyển hóa đường thành rượu, giải phóng CO2.
Hóa sinh và hóa học
 Các đường lên men sẽ chuyển hóa thành etanol và carbon
dioxide.
 Nhiều sản phẩm trao đổi chất của nấm men sẽ xuất hiện.


Lên men phụ
Mục đích công nghệ

Quá trình lên men phụ sẽ làm ổn định chất lượng rượu vang và làm tăng
hương thơm cho rượu
Các biến đổi
 Tiếp tục lên men tạo etanol làm chín rượu và hạn
chế sự phát triển của VSV gây hại.
 Cuối giai đoạn, rượu vang được hình thành, CO2
được bão hòa, các hạt lơ lửng trong vang lắng
xuống và làm vang trong, đồng thời rượu vang
có hương vị hài hòa và đặc trưng.


Tách bả

Gạn lọc, chiết chai

Mục đích

Mục đích

Loại bỏ các tế bào nấm
men chết và xác của vỏ
nho còn sót lại.

Lắng trong dịch vang
và tách vang ra khỏi
cặn

Bảo quản lạnh
Tạo điều kiện cho quá Mục đích
trình tiếp theo.

Tạo điều kiện giữ
Các biến đổi Hầu như hương thơm và mùi
vị cho sản phẩm
không thay đổi gì
Các biến đổi
Sản phẩm sẽ dần
trong hơn.

Các biến đổi
Hầu như không có sự
biến đổi gì về nguyên
liệu