Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ trái bí đao (Đồ án tốt nghiệp)

TRƯ ỜNG ĐẠI HỌ C BÀ RỊA VŨNG TÀU
VIỆN KỸ THUẬT - K IN H TÉ BIỂN

B A R IA V U N G T A U
UNIVERSITY
C a p Sa i n t Ia c q u e s

ĐỒ ÁN TỐ T N G H IỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ
TRÁI BÍ ĐAO

T rình độ đào tạo: Đại học chính quy
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
Giảng viên hướng dẫn: Th.S T rần Thị Duyên
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hải
MSSV: 13030291
Lớp: DH13TP


TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA VŨNG TÀU

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

VIỆN KỸ THUẬT - KINH TẾ BIỂN

Đôc lâp - Tự do- Hạnh phúc

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐ T N G H IỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Hải

MSSV: 13030291

Ngày, tháng, năm sinh: 22/08/1995

Nơi sinh: Nghệ An

Ngành: Công nghệ thực phẩm
1. TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu quy trình sản xu ấ t rượu vang từ trái bí đao.
2. NỘ I DUNG CÁC PHẦN THUYẾT M IN H
Lời mở đầu
Chương 1. Tổng quan tài liệu
Chương 2. Phương tiện và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Kết quả và thảo luận
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ chương
3. NGÀY GIAO N H IỆM VỤ ĐỒ ÁN: 2/2017
4. NGÀY HOÀN THÀNH N H IỆM VỤ: 6/2017
5. HỌ TÊN CÁN BỘ HƯ ỚNG DẪN: ThS. T rần Thị Duyên

Bà Rịa - Vũng tàu, ngày tháng năm 2017

TRƯ ỞNG NGÀNH CNTP

TS. Đặng Thị Hà

GIẢNG VIÊN HƯ ỚNG DẪN

ThS. T rần Thị Duyên


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯ ỚNG DẪN

Vũng Tàu,

tháng

năm 2017

Giảng viên hướng dẫn
(kí và ghi rõ họ tên)


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Vũng Tàu,

tháng

năm 2017

Giảng viên phản biện
(kí và ghi rõ họ tên)


L Ờ I CAM ĐOAN

Với tinh thần và trách nhiệm học tập của một sinh viên, tôi xin cam đoan trong

quá trình thực hiện đồ án không sao chép số liệu từ bất kì một đề tài, đồ án, bài báo
cáo khoa học. Các số liệu được thu thập trong quá trình làm thí nghiệm. Các nội dung
tham khảo từ các tài liệu được trích dẫn và nêu tên tác giả cụ thể - được đính kèm theo
mục tài liệu tham khảo.

Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày 26 tháng 6 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Thị Hải


L Ờ I CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường cùng các Thầy
Cô trong Viện Kỹ thuật - Kinh tế biển đã hết lòng chỉ dạy và giúp đỡ trong suốt thời
gian qua. Qua quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này tôi thấy nó thật sự là một thách
thức khi kiến thức bản thân còn quá nhiều lỗ hổng và cũng là cơ hội để tôi có thể áp
dụng, tổng kết những kiến thức mà mình đã học, đồng thời rút ra những kinh nghiệm
thực tế quý giá trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của ThS. Trần Thị Duyên
- GVHD trực tiếp của tôi đã giúp tôi hoàn thành đồ án một cách thuận lợi. Cô đã luôn
bên cạnh để dạy bảo và góp ý những thiếu sót, khuyết điểm tôi mắc phải và đề ra hướng
giải quyết tốt nhất từ khi tôi nhận đề tài đến khi hoàn thành.
Tôi xin cảm ơn đến tất cả các bạn bè, những người luôn kề vai sát cách trong phòng
thí nghiệm, giúp đỡ tôi qua khó khăn. Xin được cảm ơn thầy Nguyễn Văn Tới đã hỗ trợ
dụng cụ thí nghiệm và tạo điều kiện cho tôi một cách tốt nhất để hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này.
Cuối cùng, lời cảm ơn đặc biệt nhất, con xin cảm ơn Bố Mẹ, để có được ngày hôm
nay, con biết hơn ai hết Bố Mẹ là quan trọng nhất. Con xin cảm ơn Bố Mẹ đã động viên,
tư vấn và an ủi con trong những lúc khó khăn trong học tập và cuộc sống.

L Ờ I CAM Đ O A N ....................................................................................................................i
L Ờ I CẢM Ơ N ......................................................................................................................... ii
MỤC L Ụ C .............................................................................................................................. iii
DANH MỤC B Ả N G ............................................................................................................. vi
DANH MỤC H ÌN H ............................................................................................................. vii
L Ờ I M Ở Đ Ầ U ..........................................................................................................................1
CHƯ ƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI L IỆ U .......................................................................... 3
1.1. Tổng quan cây bí đ a o .............................................................................................. 3
1.1.1. Đặc điểm cây bí đ a o ........................................................................................3
1.1.2. Giá trị dinh dưỡng và hướng sử dụng trái bí đao trong công nghệ chế biến
thực phẩm .................................................................................................................................. 4
1.2. Tổng quan về quá trìn h lên men rượu v a n g .....................................................4
1.2.1. Phân loại rượu v a n g .......................................................................................4
1.2.2. Giá trị của rượu vang......................................................................................6
1.2.3. Cơ sở khoa học của quá trình lên men rượu vang.....................................8
1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu v a n g .......................10
1.3. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất rượu vang bí đ a o ................................. 13
1.3.1. Dịch trái bí đao..............................................................................................13
1.3.2. Chủng giống Saccharomyces cerevisiae....................................................14
1.3.3. Đường saccharose........................................................................................ 14
1.3.4. Chỉ tiêu chất lượng của rượu vang........................................................... 15
CHƯ ƠNG 2. PH Ư Ơ N G TIỆN VÀ PH Ư Ơ N G PH Á P NG HIÊN C Ứ U ....................20
2.1. Phương tiện thí nghiệm .........................................................................................20
2.1.1. Thời gian thí nghiệm ................................................................................... 20
2.1.2. Đối tượng thí nghiệm .................................................................................. 20
2.2. Phương pháp nghiên c ứ u ......................................................................................20
2.2.1. Phương pháp vi sinh...................................................................................20

2.2.2. Phương pháp phân tích............................................................................. 22
2.3. Bố trí thí n ghiệm ................................................................................................. 25
2.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát đường cong sinh trưởng của nấm m en ...........25
2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý của dịch ép bí đ a o ...... 26
2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ chất khô tan (0Brix) ban đầu đến quá
trình lên men rượu vang....................................................................................................... 27
2.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát pH ban đầu đến quá trình lên men rượu vang28
2.3.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến quá trình lên
men rượu v a n g ....................................................................................................................... 30
CHƯ ƠNG 3. K Ế T QUẢ VÀ THẢO L U Ậ N .................................................................. 33
3.1. Khảo sát đường cong sinh trư ởng của nấm men S.C erevisiae.....................33
3.2. Khảo sát m ột số chỉ tiêu hóa lý của dịch ép trái bí đao ..................................34
3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan ban đầu đến quá trìn h lên
men rượu vang...................................................................................................................... 34
3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất tan đến giá trị pH trong quá trình lên
m en........................................................................................................................................... 34
3.3.2. Sự thay đổi nồng độ chất khô tan trước và sau lên m e n ......................... 36
3.3.3. Ảnh hưởng của nồng độ chất tan ban đầu đến độ c ồ n ............................ 37
3.4. Ảnh hưởng của pH ban đầu đến quá trìn h lên men rượu v an g ................. 38
3.4.1. Ảnh hưởng của pH ban đầu đến sự thay đổi pH trong quá trình lên men
rượu v a n g ................................................................................................................................38
3.4.2. Ảnh hưởng pH ban đầu đến nồng độ chất khô tan trong quá trình lên men
rượu vang.................................................................................................................................39
3.4.3. Ảnh hưởng pH ban đầu đến nồng độ cồn của rượu vang.......................41
3.5. Khảo sát tỷ lệ nấm men ban đầu đến quá trìn h lên men rượu v a n g .........42
3.5.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến giá trị pH trong quá
trình lên men rượu vang........................................................................................................ 42
3.5.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến nồng độ chất khô tan
trong quá trình lên m e n ......................................................................................................... 43

3.5.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến độ cồn của rượu
vang.......................................................................................................................................... 44
3.6. Đề xuất quy trìn h xản xuất rượu vang bí đao...............................................45
CHƯ ƠNG 4. K Ế T LUẬN VÀ K IẾN N G H Ị.................................................................. 48
4.1. K ết l u ậ n ....................................................................................................................48
4.2. Kiến n g h ị..................................................................................................................48
TÀI LIỆU THAM K H Ả O ..................................................................................................49
PHỤ CHƯ ƠNG


Bảng 1.1. Thành phần hóa học trung bình của dịch bí đao............................................. 13
Bảng 1.2. Chỉ tiêu cảm quan được quy định như sau (TCVN 7045-2013).................. 15
Bảng 1.3. Bảng điểm đánh giá chất lượng rượu vang theo TCVN 3215-79, sản phẩm
thực phẩm - phân tích cảm quan - phương pháp cho điểm ............................................. 16
Bảng 1.4. Chỉ tiêu hóa học (TCVN 7045-2013)............................................................... 17
Bảng 1.5. Giới hạn hàm lượng kim loại nặng của rượu vang: TCVN 4075:2002........ 18
Bảng 1.6. Chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang...................................................................... 18
Bảng 2.1. Các thông số của dịch trước khi lên m e n ..........................................................27
Bảng 2.2. Các thông số của dịch trước khi lên m e n ..........................................................29
Bảng 2.3. Các thông số của dịch trước khi lên m e n ..........................................................31
Bảng 3.1. Số lượng tế bào nấm men trong môi trường huấn luyện theo thời gian...... 33
Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu hóa lý của dịch ép bí đ ao ..........................................................34
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan đến pH trong thời gian lên m en........35
Bảng 3.4. Sự thay đổi nồng độ chất khô tan trong thời gian lên m en..............................36
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan đến độ cồn của rượu vang sau thời gian
lên m en................................................................................................................................... 37
Bảng 3.6. Sự thay đổi giá trị pH trong thời gian lên m en................................................. 38
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của pH đến nồng độ chất khô tan trong thòi gian lên m en........40

Bảng 3.8. Ảnh hưởng của pH đến nồng độ cồn của rượu vang sau thời gian lên men. 41
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến pH trong thời gian lên men
................................................................................................................................................. 42
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến nồng độ chất khô tan trong
thời gian lên m en.................................................................................................................. 44
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men ban đầu đến độ cồn sau thời gian lên men 44
Bảng 3.12. Thông số của rượu vang sau lên m e n ............................................................ 46


Hình 1.1. Trái bí đ a o ................................................................................................................3
Hình 1.2. Một số loại rượu v ang............................................................................................ 6
Hình 1.3. Cơ chế phân hủy đường trong tế bào nấm m e n ...................................................9
Hình 1.4. Saccharomyces cerevisia..................................................................................... 14
Hình 1.5. CTCT đường saccharose...................................................................................... 15
Hình 1.6. Đường saccharose.................................................................................................15
Hình 2.1. Nhớt k ế ...................................................................................................................25
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3......................................................................................28
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 ......................................................................................31
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5......................................................................................32
Hình 3.1. Tế bào nấm men nhuộm xanh methylen 2% được quan sát ở thấu kính
X100........................................................................................................................................ 33
Hình 3.2. Đồ thị đường cong sinh trưởng S.Cerevesiae trong 72 g iờ ..............................34
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độchất khô tan đến pH trong thời gian
lên m en ...................................................................................................................................35
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nồng độ chất khô tan trong thời gian lên men . 36
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan trong thời gian lên men
................................................................................................................................................. 37
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị pH trong thời gian lên m en .....................39
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến nồng độ chất khô tan trong thời gian
lên men ................................................................................................................................... 40

Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH ban đầu đến nồng độ cồn của rượu vang
trong thời gian lên m e n ......................................................................................................... 41
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến pH trong thời
gian lên m en ........................................................................................................................... 42
Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tỷ lệ giống nấm men ban đầu đến nồng độ
chất khô tan trong thời gian lên m en................................................................................... 44


Hình 3.11. Đồ thị biển diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến nồng độ cồn sau thời gian
lên m en ...................................................................................................................................45
Hình 3.12. Quy trình sản xuất rượu vang...........................................................................48
Hình 3.13. Sản phẩm rượu vang bí đ a o .............................................................................47


L Ờ I M Ở ĐẦU

❖

Đ ặt vấn đề
Rượu vang là sản phẩm lên men từ dịch trái cây có hương vị thơm ngon, giàu

vitamin cũng như các loại khoáng chất cần thiết, rất bổ dưỡng. Rượu vang còn có thể
giúp chữa trị một số bệnh và có lợi cho sức khỏe con người khi dùng một cách điều độ.
Ngày nay cũng với sự phát triển của xã hội, rượu vang đã trở thành một thức uống phổ
biến, thường có mặt trong những bữa tiệc chiêu đãi sang trọng.
Trên thế giới rượu vang ra đời cách đây khá lâu và ngành công nghiệp rượu vang
có nhiều bước tiến đáng kể, hoàn thiện về quy trình sản xuất cũng như chất lượng sản
phẩm ngày càng đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng.
Trước kia rượu vang hầu như đươc làm từ nho. Nhưng ngày nay cùng với việc
đáp ứng nhu cầu tiêu thụ và tăng tính đa dạng cho sản phẩm rượu vang, người ta còn sử

dụng nhiều loại trái cây cũng như rau trái khác nhau để sản xuất rượu vang. Trái bí đao
rất phổ biến và quen thuộc trong đời sống hằng ngày của con người do chứa nhiều chất
dinh dưỡng, lại thanh nhiệt cho cơ thể . Các bộ phận của bí đao đều được chế biến thành
nhiều sản phẩm như: trà bí đao, mứt bí đao, các loại nước giải khát và nhiều dạng thực
phẩm chế biến khác...
Bà Rịa - Vũng Tàu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên bí đao được trồng
phổ biến quanh năm. Đây là loài cây rất có tiềm năng về kinh tế, được xem là cây “xóa
đói giảm nghèo” và làm giàu cho nông dân huyện Tân Thành, Xuyên Mộc, Châu Đức
của Tỉnh.
Với mong muốn tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn, rẻ tiền giàu giá trị dinh dưỡng
cũng như nhằm đa dạng hóa các sản phẩm rượu vang trên thị trường. Tôi tiến hành đề
tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ trái bí đao”.
❖

M ục tiêu đề tài
Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang từ trái bí đao,

từ đó đề xuất quy trình sản xuất rượu vang từ trái bí đao.
❖

Nội dung của đề tài

Ngành Công nghệ thực phẩm


- Khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý của dịch ép bí đao;
- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men ban đầu trong dịch lên men đến quá trình
lên men rượu vang;
- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô tan trong dịch lên men đến quá trình
lên men rượu vang;

- Khảo sát ảnh hưởng pH ban đầu trong dịch lên men đến quá trình lên men rượu
vang;
- Đề xuất quy trình lên men rượu vang từ trái bí đao;
- Tiến hành lên men rượu vang bí đao với các thông số đã khảo sát theo quy trình
đề xuất ;
- Đánh giá chất lượng sản phẩm rượu vang bí đao.


CHƯ ƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về cây bí đao
1.1.1. Đặc điểm của cây bí đao
Bí đao có tên khoa học Benincasa Cerifera Savi, là loài thực vật thuộc họ bầu bí
(Cucurbitaceae) dạng dây leo, trái ăn được, thường dùng nấu lên như một loại rau.
Bản địa của bí đao là vùng Đông Nam Á nhưng nay phổ biến trồng khắp từ Nam
Á sang Đông Á. Cây bí đao cần sức nóng mới mọc nhưng trái của nó thì chịu được nhiệt
độ thấp, có thể để qua mùa đông mà không hư mặc dù dây bí đao chỉ mọc năm một, đến
đông thì tàn. Lá bí đao xòe, hình bầu có lông giáp, bề ngang 10 - 20 cm. Hoa bí đao sắc
vàng, mọc đơn.
Khi còn non, trái bí đao màu xanh lục có lông tơ. Với thời gian trái ngả màu nhạt
dần, lốm đốm "sao" trắng và thêm lớp phấn như sáp. Trái bí đao già có thể dài đến 2 m,
hình trụ, trong có nhiều hạt dáng dẹp. Bí đao thường trồng bằng giàn nhưng cũng có thể
để bò trên mặt đất như dưa.

HKk

1 '
T /V M

ỉ/PSÊm

Wă\\
Hình 1.1. T rái bí đao

»

•
~

M


1.1.2. Giá trị dinh dưỡng và hướng sử dụng trá i bí đao trong công nghệ chế biến
thực phẩm
Bí đao là một trái có chứa nhiều dinh dưỡng. Chứa hàm lượng nước rất cao 92 97%, chất đường bột khá cao 5 - 7%, vitamin C khá 5 - 22 mg, protein thấp 1%. Ngoài
ra còn chứa các nguyên tố khoáng như: Ca, P, Fe, K, N a ....
Trái bí đao cấu tạo gồm: cuống, vỏ, thịt (chiếm khối lượng chủ yếu), hạt. Trong
đó thịt là phần được sử dụng chính trong bí đao, dùng để ăn luộc hoặc nấu canh tôm,
canh cua, làm nộm, xào thịt gà, thịt heo,... Chúng đều có tác dụng cải thiện sức khỏe
ngày hè cho mọi lứa tuổi. Một phần nhỏ sản lượng dùng để chế biến: trà bí đao, mứt bí
đao.
Ngoài ra, khi ép thịt bí đao ta có thể lấy dịch ép để làm nước bí đao lên men, nước
ép bí đao,... Tuy nhiên các sản phẩm từ dịch bí đao này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi
cũng như có rất ít các sản phẩm từ dịch ép này trên thị trường.
Với nhiều chất dinh dưỡng và có khối lượng lớn trong bí dao nhưng dịch ép bí
đao vẫn chưa được đánh giá cao và sử dụng hợp lý. Chính vì vậy nghiên cứu các sản
phẩm từ dịch ép bí đao là rất cần thiết góp phần nâng cao giá trị kinh tế của trái bí đao,
cũng như góp phần đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm cho người tiêu dùng. Một trong
những hướng sản xuất từ dịch bí đao là sản xuất rượu vang từ bí đao.
1.2. Tổng quan về quá trìn h lên men rượu vang

1.2.1. Phân loại rượu vang
Có nhiều cách phân loại rượu vang, dưới đây là những phương pháp, tiêu chí
phân loại hay dùng.
❖

Theo màu sắc của rượu vang:

-

Vang trắng - Vin blanc;

-

Vang đỏ - Vin rouge;

-

Vang hồng - Vin roses;

-

Vang xám - Vin gris.

❖

Theo hàm lượng đường tự nhiên (độ êm của vang ):

-

Vang khô - Vin sec ( dưới 2g đường/L );

-

Vang nửa khô - Vin demi-sec ( từ 2g đến 30g đường/L);

-

Vang êm - Vin moelleux ( từ 30 đến 50g đường/L );

-

Vang êm (có mùi , tuy nồng độ cao, khá nặng nhưng êm) - Vin liquoreux: Hơn 50g
đường/L).

❖

Theo hàm lượng đường của hương liệu thêm vào (vang có bọt):

-

Thô tự nhiên - Brut naturel: không có đường thêm vào;

-

Cực kỳ thô - Extra-brut:tới 6g đường/L;

-

Thô - Brut: tới 15g đường /L ;

-

Cực kỳ khô - Extra-sec: 12 đến 20g đường/L;

-

Khô - Sec: 17 đến 35g đường/L.

-

Nửa khô - Demi-sec: 33 đến 50g đường/L;

-

Êm - Doux: hơn 50g đường/L.

❖

Theo độ nén gaz bão hòa

❖

Vang êm - Vin tranquille : không xuất hiện bọt, ở 20° số lượng gaz carbonique giảm
1g/L. Phần lớn các loại vang này đều là vang êm;

-

Vang có bọt - Vin effervescent : xuất hiện bọt khí;

-

Rượu vang tăm - Vin perlant: Hơn 1g khí gaz carbonique/L. Các bọt khí nổi lên ở
20° khi mở nút chai;

-

Rượu vang nổi bọt - vang nổ - Vin pétillant: Chai đóng kín, ở nhiệt độ 20°C khí gaz
carbonique bị nén từ 1 đến 2.5 bars;

❖

Theo năm tuổi

-

Vang mới - Vin primeur;

-

Vang được giữ lâu đời - Vin de garde.

❖

Các tiêu chuẩn phân loại khác:

-

Vang ướp hương liệu ( Vang có mùi thơm ) - Vin aromatises;

-

Vang sinh học, vang không chứa lưu huỳnh - Vin bio, vin sans soufre;

-

Vang nóng - Vin chaud;

-

Vang êm , vang nhẹ - Vin doux, vin mutes;

-

Vang đá - Vin de glace;


-

Vang vàng , vang màu rơm - Vin jaune, vin de paille;

-

Vang vùng núi - Vin de Montagne;

-

Vang không chứa cồn - Vin sans alcool;

-

Vang nho giống (đơn giống) - Vin de cespage;

-

Vang theo nhãn hiệu - Vin de marque.

Hình 1.2. M ột số loại rượu vang
1.2.2. Giá trị của rượu vang
Bản chất của rượu vang là nước trái lên men (tại một số nước “rượu vang” là rượu
được lên men từ nho được sử dụng trong thương mại). Rượu vang là sản phẩm tự nhiên
có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon, nhiều vitamin và khoáng, chứa các đường
đơn dễ tiêu hóa, độ cồn nhẹ có tác dụng kích thích tiêu hóa, chống ung. Cồn trong rượu
vang là cồn tinh khiết do lên men tự nhiên nên khi uống vào sẽ ngấm dần làm người uống
không bị nhanh say.
Dưới đây là những tác dụng mà rượu vang mang lại:
❖

Giúp giảm béo: Rượu nho có tác dụng giảm cân, mỗi ml rượu vang nho có chứa

525 cal, số nhiệt lượng này chỉ tương đương với 1/5 nhu cầu nhiệt lượng trung bình
cần thiết mỗi ngày của cơ thể. Sau khi uống, rượu vang nho có thể được hấp thu trực
tiếp, tiêu hóa hết trong vòng 4 giờ mà không làm tăng cân. Những người thường xuyên
uống rượu nho không những có thể bổ sung lượng nước và các chất dinh dưỡng cần thiết
mà còn có lợi cho việc giảm béo;
❖

Kích thích ăn ngon miệng: Màu đỏ tươi rất đẹp mắt của vang đỏ có tác dụng

kích thích vị giác của người sử dụng. Đặc biệt, vị thơm của hoa trái và vị chát của rượu

khi bạn chạm môi sẽ làm tăng cảm giác thèm ăn. Mùi thơm và các thành phần đặc biệt
khiến cho rượu nho trở thành một đồ uống rất thích hợp để ăn cùng cơm hay bánh mỳ,
không những có thể khai vị, giúp tiêu hóa thức ăn, nâng cao chất lượng bữa ăn mà còn
làm cho chúng ta cảm thấy hưng phấn, thoải mái tinh thần;
❖

Bồi bổ sức khỏe: Nguyên liệu thiên nhiên và quá trình chưng cất rượu vang nho

là yếu tố giúp loại vang này chứa nhiều loại axit amin, khoáng chất và vitamin, đây đều
là các thành phần dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể. Nó có thể được hấp thu trực tiếp vào
cơ thể mà không cần qua giai đoạn tiền tiêu hóa. Đặc biệt đối với những người ốm yếu,
nếu thường xuyên uống một lượng thích hợp rượu vang nho thì sẽ rất có lợi cho việc
hồi phục sức khỏe. Các hợp chất có chức năng oxy hóa có trong vang nho có thể phòng
trừ các phản ứng oxy hóa có hại trong quá trình trao đổi chất. Những tác hại này là một
trong những nhân tố dẫn đến một số bệnh thoái hóa như đục thủy tinh thể, bệnh tim
mạch, lão hóa, xơ vữa động mạch. Do vậy, thường xuyên uống rượu nho với một lượng
vừa phải có tác dụng ngăn ngừa lão hóa, kéo dài tuổi thọ;
❖

Ngăn ngừa ung thư vú: Các thí nghiệm cho chuột mắc ung thư uống rượu vang

nho mới nhất cho thấy, rượu nho có tác dụng mạnh mẽ trong việc ức chế bệnh phát
triển. Các chuyên gia nghiên cứu của Đại học Dược Illinois (Mỹ) đã dùng dâu, lạc, vỏ
trái nho và nhận thấy tác dụng chống ung thư của chúng rất mạnh. Các nhà khoa học
Mỹ gần đây phát hiện rằng trong rượu nho có chứa một chất hóa học có thể chống lại ung
thư vú. Nhà khoa học Roy Williams của Viện nghiên cứu rượu vang nằm ở Los Angeles
(Mỹ) đã phát biểu trong một cuộc họp báo ở Washington rằng họ đã phát hiện ra chất
có tác dụng phòng ngừa ung thư vú trong rượu vang đỏ và vang trắng. Sở dĩ chất này

có tác dụng như vậy là do nó có thể chống lại estrogen, chất có liên quan đến bệnh ung
thư vú;
❖

Có lợi cho tiêu hóa: Trong dạ dày có 60-100g rượu vang nho có thể làm tăng

dịch vị dạ dày thêm 120ml, có lợi cho tiêu hóa và phòng ngừa táo bón. Do đó rượu
vang có thể điều tiết chức năng của ruột, có tác dụng đối với việc điều trị bệnh viêm
ruột. Rượu vang trắng chứa kali sorbat, có lợi cho việc tiết dịch của mật và tuyến tụy;
❖

Sát khuẩn: Con người đã biết tác dụng sát khuẩn của rượu nho từ rất sớm. Cảm


cúm là một bệnh lây thường gặp, các chất kháng khuẩn trong rượu nho có tác dụng ức
chế sự truyền nhiễm virus cúm, phương pháp truyền thống là uống một ly rượu nho ấm
hoặc đánh một trái trứng gà vào ly rượu nóng, để nguội rồi uống. Nghiên cứu cho thấy
tác dụng sát khuẩn của rượu là do nó chứa các chất gây ức chế, tiêu diệt vi khuẩn;
❖

Lợi tiểu: Một số loại rượu vang trắng chứa hàm lượng cao các chất kali nitrat,

kali sulfat, kali oxit, có tác dụng lợi tiểu và duy trì độ cân bằng axit trong cơ thể;
❖

Làm đẹp, ngăn ngừa lão hóa: Các thành phần hữu cơ chứa nhiều phenol chỉ có

trong rượu vang giúp hạ mỡ máu, ngăn ngừa các cholesterol có hại, làm mềm huyết
quản, tăng cường chức năng tim mạch, lại có hiệu quả làm đẹp, ngăn ngừa lão hóa;
❖

Ngăn chặn sự hấp thu chất béo: Các nhà khoa học Nhật phát hiện ra rượu vang

đỏ có thể ức chế sự hấp thu chất béo. Thí nghiệm trên chuột cho thấy sau một thời gian
uống rượu vang, sự hấp thu chất béo trong ruột chuột chậm lại, thí nghiệm lâm sàng
trên cơ thể người cũng cho kết quả như vậy.
1.2.3. C ơ sở khoa học của quá trìn h lên men rượu vang
Thực chất lên men là quá trình oxy hóa - khử sinh học để cung cấp năng lượng
cho tế bào vi sinh vật. Trong lên men rượu thì C2 H 5OH và CO 2 là sản phẩm tích tụ
chiếm ưu thế, ngoài ra còn có rất nhiều các sản phẩm khác như các acid, ester, aldehyde
và các rượu cao phân tử. Bằng phương pháp sắc ký người ta có thể xác định được trên
500 chất khác nhau. Nhưng về cơ bản có thể chia thành 4 nhóm là alcol, aldehyde, acid
và ester.
Nấm men là tác nhân chính của quá trình lên men rượu, với đường là cơ chất
chính. Quá trình chuyển hóa rượu thành đường trải qua một chuỗi phản ứng rất phức
tạp liên quan mật thiết đến quá trình phosphoryl hóa các hợp chất hữu cơ.
Phương trình chuyển hóa:
C 6H 12O6 + 2 H 2 PO 4 + 2A D P -------------►

2 C2 H 5 OH + 2 CO 2 + 2ATP

Đường cùng các chất dinh dưỡng khác của môi trường lên men đi vào tế bào
nấm men, chỉ những chất dinh dưỡng cần thiết qua màng tế bào và đi được cơ thể nấm
men giữ lại. Tại đây, một số cơ chế phức tạp bao gồm một chuỗi các phản ứng hóa
sinh, biến đổi đường glucose thành acid pyruvic. Sau đó acid pyruvic tác dụng của


enzyme pyruvat decarboxylase sẽ chuyển thành acetaldehyde. Cuối cùng acetaldehyde
dưới tác dụng của enzyme alcohol dehydrogenase biến đổi thành rượu etylic. [8]
Glucose

ị Hexokinase
Glucose - 6 - phosphat
Phosphoglucose isomenase
ị
Fructose - 6 - phosphat
Phosphofructokinase
ị
Fructose - 1,6) - diphosphat

ị

Aldolase

ị

'ỉ
Glyceraldehyd - 3 - phosphat

ị

Dihydro acetone phosphat

Glyceraldehyd phosphatdehydrogenase

Acid - 1,3 - diphosphoglyceric
4'
Phosphofructokinase
Acid - 3 - phosphoglyceric
^

Phosphoglycerat-mutase

Acid - 2 - phosphoglyceric
^

Enoiase

Acid phosphoenolpyruvic
^

Pyruvat kinase

Acid - enol - pyruvic

ị
Acid pyruvic
Pyruvat-decarboxylase
Ethanal
\

Aldodeshydrogenase

Ethanol
Hình 1.3. C ơ chế phân hủy đường trong tế bào nấm men


1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trìn h lên men rượu vang
❖

Nhiệt độ

Mỗi vi sinh vật đều có một khoảng nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng.

Đối với nấm men saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong khoảng 28 - 32oC. Tuy
nhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn.
Mặt khác, nếu có điều kiện làm lạnh dịch đường xuống còn 20 - 25oC sẽ hạn chế được
sự phát triển của tạp khuẩn. Sau 8 - 10h nhiệt độ lên men sẽ tăng đến 28 - 30oC, tiếp
đó cần làm lạnh để ổn định nhiệt độ trong giới hạn tối ưu. Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của
nấm men giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm vi sinh vật như vi khuẩn lactic và
nấm men hoang dại. Ở nhiệt độ 30oC, nấm men hoang dại phát triển nhanh hơn
Saccharomyces 2-3 lần, còn ở nhiệt độ 35 - 38oC chúng phát triển nhanh gấp 6 - 8 lần.
Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều sản phẩm phụ như ester, aldehyt và tổn
thất theo CO2 sẽ tăng.
Đối với quá trình lên men rượu vang có gas, nhiệt độ là một trong những yếu tố
quan trọng ảnh hưởng đến quá trình lên men. Một số tác giả cũng đã nghiên cứu ảnh
hưởng của nhiệt độ đến khả năng trao đổi chất của nấm men và thành phần các hợp
chất hương hình thành trong rượu thành phẩm. Năm 1994, Jackson đã đưa ra luận điểm
rằng các hợp chất tạo hương như isoamyl acetaldehyde, isobutyl acetaldehyde và hexyl
acetaldehyde... được tổng hợp và được giữ lại trong rượu chỉ khi ở nhiệt độ lên men
thấp từ 8 ^ 15.
❖

pH
Nồng độ ion H+ trong canh trường ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men.
Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảm mức độ
thẩm thấu của các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên men. Mỗi vi
sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt trong trạng thái ion nhất định, trạng thái này phụ thuộc
vào pH của canh truờng.
Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo ethanol là 4,5-5,0. Đối với dịch
đường từ tinh bột thì pH cần giữ trong khoảng 4,8 - 5,2 nhằm kết hợp giữ cho amylase

tiếp tục chuyển hoá tinh bột và dextrin thành đường lên men được. pH của nước trái
thường ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men và vi khuẩn. Nếu pH thấp khoảng
3,0-4,0 nấm men còn hoạt động được và vi khuẩn bị ức chế. pH hơi cao hơn thì sẽ tạo
ra sản phẩm có độ chua thấp, sản phẩm không đặc trưng về vị do dễ bị nhiễm khuẩn
và các sản phẩm phụ trong quá trình lên men sẽ tạo nhiều hơn, lên men có hiệu suất thấp
và sản phẩm không đặc trưng về vị.
Nếu pH nhỏ hơn 4,2 thì nấm men phát triển chậm so với ở pH 4,5 - 5,0 tuy nhiên
các tạp khuẩn hầu như không phát triển. Tới một lúc nào đó, nếu nấm men đã phát triển
và vừa đủ mạnh thì ta tăng pH đến tối ưu cho nấm men phát triển nhanh hơn. Lúc này
điều kiện cũng tốt cho các tạp khuẩn phát triển nhưng vì nấm men đã nhiều và đủ mạnh
để lấn áp nên tạp khuẩn cũng khó gây tác hại cho nấm men.
Ta có thể điều chỉnh bằng acid citric hay dùng NaHCO3 để giảm hoặc tăng pH
tuỳ thuộc dịch ép trái cây.
❖

Nồng độ chất khô hòa tan của dịch lên men
Nếu nồng độ dịch đường quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất và làm mất cân bằng

trạng thái sinh lý của nấm men. Kết quả là rượu nhiều sẽ ức chế không những các tạp
khuẩn mà cả nấm men. Mặt khác đường nhiều sẽ dẫn đến tổn hao nguồn nguyên liệu và
phải kéo dài thời gian lên men. Mặt khác nếu nồng độ đường của dịch lên men thấp thì
sẽ làm giảm năng suất thiết bị lên men và làm cho nấm men không đủ chất dinh dưỡng
để phát triển.
❖

Thời gian
Thời gian cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Thời

gian lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ lên men, nồng độ đường, chủng

nấm m en,... Thời gian lên men được tính bắt đầu từ khi cấy chủng nấm men vào môi
trường lên men, nhưng thời gian kết thúc thì tùy thuộc vào từng môi trường lên men cụ
thể và tùy thuộc vào mục đích lên men mà ta dừng quá trình lên men.
❖

Oxy
Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men phải cho nước ép tiếp xúc với oxy. Lúc

này nấm men cần oxy để tích luỹ một lượng sinh khối cần thiết cho quá trình lên men.


Tiếp theo, để chuyển hóa đường thành rượu vi sinh vật phải được phát triển trong điều
kiện hiếm khí hoàn toàn. Vì trong môi trường này, sự hô hấp của nấm men bị ức chế và
bắt đầu phải tìm năng lượng cần thiết bằng con đường lên men. Để đáp ứng năng lượng
cần thiết thì nấm men cần phân huỷ một lượng đường lớn và đường sẽ chuyển hoá
thành ethanol và CO2. Đó là nguyên nhân muốn có cồn nhiều thì không được thoáng
khí môi trường. Nếu có oxy thì trong giai đoạn này rượu sẽ tiếp tục chuyển hoá thành
acid acetic làm sản phẩm bị chua
❖

Nồng độ CO2 trong môi trư ờng
CO2 được hình thành trong quá trình lên men rượu từ đường. Một phần sẽ tồn

tại trong môi trường, một phần tách lên trên bề mặt môi trường, phần còn lại tích tụ lại
thành một lớp ngăn cách giữa không khí và môi trường. CO2 tích tụ lại trong môi trường
chỉ làm giảm khả năng sinh sản của nấm men, nhưng không thể làm cho khả năng lên
men của nấm men yếu đi.
Theo Muler Turgar, với nồng độ 0,25% trọng lượng CO2 trong môi trường sẽ
ức chế sự sinh sản của nấm men rượu. Theo Smitener, sự sinh sản của nấm men ngừng
lại khi nồng độ CO2 lên đến 1,5% trọng lượng. Lượng CO2 này tương ứng với áp suất

7,7 atm ở 15oC.
Trong môi trường có hàm lượng đường cao sẽ cản trở CO2 thoát ra ngoài, dẫn
đến ức chế sinh sản của nấm men và sự lên men có hiệu suất thấp. CO2 nằm trong khoảng
không giữa bề mặt môi trường và không khí có tác dụng kiềm chế sự phát triển của
những vi sinh vật hiếu khí gây hại. Do vậy, các thùng lên men phải có nút đặc biệt chỉ
cho phép CO2 bay ra mà không cho không khí vào.
❖

T hành phần các chất dinh dưỡng của môi trư ờ ng lên men
Môi trường nuôi cấy cần phải có đầy đủ các thành phần dinh dưỡng chủ yếu là

glucid ở dạng monosaccharide và disaccharide, nitơ ở dạng acid amin, các muối vô cơ,
trừ dạng muối nitrit, nitrat, các vitamin và muối khoáng.
❖

H àm lượng giống nấm men
Nấm men là nhân tố tạo ra quá trình lên men, chuyển hoá đường thành etanol


và khí carbonic. Mỗi loài nấm men có khả năng lên men khác nhau. Cùng loài nấm men,
nhưng ở những điều kiện lên men khác nhau thì cũng lên men khác nhau và sản phẩm
của quá trình lên men cũng khác nhau. Việc bổ sung tỷ lệ giống lên men cũng phải
được lựa chọn.
1.3. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất rượu vang bí đao
1.3.1. Dịch trái bí đao
- Trái bí đao được thu mua tại vườn và được ép lấy dịch trong điều kiện vệ sinh.
- Khi gọt vỏ, cắt bí đao và ép, dụng cụ phải đảm bảo vệ sinh để dịch ép không bị
nhiễm bẩn.
Trong thành phần của bí đao tuyệt đại bộ phận là nước, hàm lượng dinh dưỡng
tương đối thấp và không chứa lipid. Ngoài ra bí đao còn chứa nhiều Vitamin và chất

khoáng với hàm lượng đáng kể. Dịch ép có vị ngọt thanh, mát, có mùi đặc trưng của bí
đao.
Bảng 1.1. T hành phần hóa học tru n g bình của dịch bí đao
T hành phần hóa học

Đơn vị

T rong 100g dịch ép

Năng lượng

Kcal

12

Nước

g

95,5

Protein

g

0,6

Carbonhydrates

g

2,4

Chất xơ

g

1,0

Canxi

mg

26

Phospho

mg

23

Sắt

mg

0,3

Natri

mg

13

Kali

mg

150

Beta -caroten

mcg

5,0

Vitamin C

mcg

16,0