Khảo sát ảnh hưởng của nấm men saccharomyces cerevisiae đến quá trình lên men rượu vang điều

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, tôi đã nhận
được sự hướng dẫn, giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và nhất là chỗ dựa vững chắc, sự
động viên về tinh thần lẫn vật chất từ gia đình. Với lòng kính trọng và biết ơn tôi
xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Quý thầy cô khoa Khoa học ứng dụng và Ban giám hiệu trường Đại học Tôn
Đức Thắng đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi được học tập, rèn luyện, nâng cao kiến
thức trong những năm qua.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến phòng Hóa Lý – Phân tích và Ban lãnh đạo
Viện Công nghệ hóa học đã tạo điều kiện tốt nhất trong thời gian em hoàn thành
khóa luận cũng như học tập được nhiều kinh nghiệm quý báu cho bản thân em. Đặc
biệt là thầy TS. Nguyễn Văn Khoa và chị Võ Thị Thu Giang đã trực tiếp hướng dẫn,
chỉ dạy một cách nhiệt tình, chia sẻ những thông tin cần thiết trong suốt thời gian
thực hiện cũng như hoàn thành khóa luận này.
Sau cùng, tôi kính chúc quý Thầy Cô, Cô Chú và Anh Chị luôn gặp nhiều
thành công trong công việc và trong cuộc sống.
Đại học Tôn Đức Thắng, tháng…..năm….
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Tuyết Mai


LỜI CAM ĐOAN
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH
TẠI PHÒNG HÓA LÝ - PHÂN TÍCH - VIỆN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng
dẫn khoa học của TS. Nguyễn Văn Khoa và chị Võ Thị Thu Giang. Các nội dung
nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình
thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích,
nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ
trong phần tài liệu tham khảo.
Ngoài ra, trong khóa luận còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số

liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn
gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về
nội dung khóa luận của mình. Trường đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến
những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu
có).
TP. Hồ Chí Minh, ngày…..tháng….năm……..
Tác giả


TÓM TẮT
Đề tài được thực hiện từ tháng 9 năm 2018 đến tháng 1 năm 2019, tại phòng
Hóa Lý - Phân tích, Viện Công Nghệ Hóa Học, số 1 đường Mạc Đỉnh Chi, phường
Bến Nghé, quận 1.
Trong thời gian nghiên cứu chúng tôi đã thực hiện các nội dung sau:


Xác định môi trường nuôi cấy thích hợp và thời điểm dừng của quá



trình nhân giống để bổ sung vào dịch lên men.
Khảo sát ảnh hưởng của nấm men Saccharomyces cerevisiae KI –
V1116 (S1) và nấm men Saccharomyces cerevisiae RV100 (S2) đến các
yếu tố của quá trình lên men bao gồm: giá trị pH (4 – 5), hàm lượng
đường (20 – 240Bx), tỉ lệ men (5 – 10 % vol). Từ đó, chọn điều kiện
môi trường lên men thích hợp cho nấm men hoạt động tốt tạo rượu



vang ngon.
Chọn loại nấm men thích hợp tạo rượu vang điều chất lượng.

Kết thúc quá trình nghiên cứu này, cho thấy rượu vang điều là sản phẩm có
mùi vị nhẹ nhàng thích hợp cho phụ nữ và cần được ứng dụng vào sản xuất thực tế.


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN....................................................................................................ii
TÓM TẮT............................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.............................................................................vii
DANH MỤC BẢNG.............................................................................................viii
DANH MỤC HÌNH................................................................................................ix
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU...........................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề..................................................................................................1
1.2 Mục đích và yêu cầu..................................................................................2
1.2.1

Mục đích............................................................................................2

1.2.2

Yêu cầu..............................................................................................2

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN...................................................................................3
2.1 Nguyên liệu quả điều.................................................................................3
2.2 Tình hình sản xuất, chế biến và tiêu thụ điều.............................................5
2.2.1

Tình hình sản xuất, chế biến và tiêu thụ điều trên thế giới.................5

2.2.2

Tình hình sản xuất, chế biến và tiêu thụ điều ở Việt Nam..................7

2.3 Rượu vang.................................................................................................8
2.3.1

Giới thiệu chung về rượu vang..........................................................8

2.3.2

Phân loại rượu vang...........................................................................9

2.3.3

Cơ chế của quá trình lên men rượu vang..........................................10

2.3.4

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang..................11

CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................16
3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện...............................................................16
3.2 Vật liệu....................................................................................................16
3.2.1

Các thiết bị và dụng cụ....................................................................16

3.2.2

Môi trường và hóa chất....................................................................16

3.3 Phương pháp nghiên cứu.........................................................................17
3.3.1

Phương pháp hóa lý.........................................................................17

3.3.2

Phương pháp vi sinh........................................................................20

3.3.3

Phương pháp cảm quan....................................................................22

3.3.4

Phương pháp xử lý số liệu...............................................................25

3.4 Bố trí thí nghiệm......................................................................................25
3.4.1

Thí nghiệm 1: Xác định môi trường nuôi cấy và thời điểm dừng của

quá trình nhân giống nấm men....................................................................26
3.4.2

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hoạt động nấm men đến các

giá trị pH trong quá trình lên men................................................................26
3.4.3

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hoạt động nấm men đến các

hàm lượng đường trong quá trình lên men...................................................27
3.4.4

Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của hoạt động nấm men đến tỉ lệ

men bổ sung trong quá trình lên men...........................................................28
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN............................................................30
4.1 Xác định môi trường nuôi cấy và thời điểm dừng của quá trình nhân
giống nấm men Saccharomyces cerevisiae......................................................31
4.2 Ảnh hưởng của hoạt động nấm men đến các giá trị pH trong quá trình lên
men 33
4.3 Ảnh hưởng của hoạt động nấm men đến các hàm lượng đường trong quá
trình lên men....................................................................................................37
4.4 Ảnh hưởng của hoạt động nấm men đến tỉ lệ men bổ sung trong quá trình
lên men............................................................................................................41
4.5 Chọn nấm men thích hợp cho quá trình lên men rượu vang điều.............45
4.6 Rượu vang điều........................................................................................47
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................49
5.1 Kết luận...................................................................................................49
5.2 Kiến nghị.................................................................................................49


TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................50

PHỤ LỤC............................................................................................................... 54

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN: Qui chuẩn Việt Nam
FAOSTAT: Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (Food and
Agriculture Organization of the United Nation)
INC Global Statistics Review: Thống kê Toàn cầu về hạt và quả khô (International
Nut and Dried Fruit Council Global Statistics Review)
NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn


TCN: Trước công nguyên
TLM: Tỉ lệ men
S1: Saccharomyces cerevisiae KI – V1116
S2: Saccharomyces cerevisiae RV100


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Phân loại thực vật cây điều:........................................................................3
Bảng 2.2 Một số thành phần dinh dưỡng trong quả điều...........................................4
Bảng 3.1 Điểm trung bình và hệ số trọng lượng......................................................22
Bảng 3.2 Bảng điểm chất lượng của sản phẩm........................................................22
Bảng 3.3 Bảng điểm đánh giá chất lượng sản phẩm rượu vang điều.......................23
Bảng 4.1 Kết quả các chỉ tiêu của dịch điều trước và sau khi xử lý loại tanin.........30
Bảng 4.2 Kết quả ảnh hưởng của nấm men ở từng giá trị pH đến nồng độ cồn sau
lên men chính..........................................................................................................36
Bảng 4.3 Kết quả ảnh hưởng của nấm men ở từng hàm lượng đường đến độ cồn sau
lên men chính..........................................................................................................40
Bảng 4.4 Kết quả ảnh hưởng của nấm men ở từng TLM đến độ cồn sau lên men

chính........................................................................................................................ 44
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của các men đến sản phẩm....................................................45
Bảng 4.7 Các chỉ tiêu hóa học của sản phẩm rượu vang điều..................................47
Bảng 4.8 Các chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm rượu vang điều....................................48


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Quả điều.....................................................................................................3
Hình 2.2 Khu vực trồng điều trên thế giới.................................................................5
Hình 2.3 Đóng góp của các nước đối với sản lượng điều thế giới năm 2015 –
2016…....................................................................................................................... 6
Hình 2.4 Tình hình xuất khẩu điều năm 2000 – 2012................................................7
Hình 2.5 Thị trường nhập khẩu hạt điều Việt Nam trong 11 tháng đầu năm 2017.....8
Hình 2.6 Phân loại rượu vang theo màu sắc............................................................10
Hình 2.7 Cơ chế của quá trình lên men ethanol.......................................................11
Hình 2.8 Saccharomyces cerevisiae.........................................................................12
Hình 2.9 Saccharomyces oviformis..........................................................................12
Hình 2.10 Saccharomyces uvarum..........................................................................13
Hình 3.1 Bảng tra độ cồn.........................................................................................19
Hình 3.2 Buồng đếm hồng cầu................................................................................21
Hình 3.3 Phiếu trả lời..............................................................................................25
Hình 3.4 Sơ đồ thí nghiệm 2....................................................................................27
Hình 3.5 Sơ đồ thí nghiệm 3....................................................................................28
Hình 3.6 Sơ đồ thí nghiệm 4....................................................................................29
Hình 4.1 Đường cong sinh trưởng của hai nấm men...............................................32
Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH, hàm lượng acid tổng trong thời gian lên
men.......................................................................................................................... 34
Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến nồng độ cồn của rượu vang........36
Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH, hàm lượng acid tổng trong thời gian lên
men…………..........................................................................................................38

Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến độ cồn của rượu
vang………………………………………………………………………………40
Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH, hàm lượng acid tổng trong thời gian lên
men…………………………………………………………………………………42
Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường ban đầu đến độ cồn của
rượu vang................................................................................................................44
Hình 4.8 Rượu vang điều.........................................................................................47


1

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề
Rượu vang là một loại thức uống được lên men từ trái cây nhờ hoạt động của
nấm men thông qua quá trình chuyển hóa đường trong nguyên liệu thành cồn
và carbondioxit. Là loại rượu có truyền thống lâu đời ở phương Tây, được sử dụng
nhiều trong các dịp lễ quan trọng và đang dần phổ biến trên toàn thế giới.
Ở Việt Nam lợi ích của rượu vang đang dần được nhiều người biết đến và nhu
cầu sử dụng ngày càng cao. Tuy nhiên trên thị trường chủ yếu có hai thương hiệu là
vang Đà Lạt và vang Thăng Long được nhiều người biết đến và sử dụng. Do vậy tạo
ra loại rượu vang chất lượng, mang nhiều lợi ích tốt cho sức khỏe góp phần làm đa
dạng sản phẩm là vấn đề rất cần thiết.
Nhận thấy ở nước ta, các tỉnh miền Nam và Nam Trung Bộ quả điều được
trồng rất nhiều, khi đến mùa thu họach phần mọng nước của quả điều lại bị vứt bỏ
do có chứa hàm lượng tanin cao từ 0,3 - 0,6 %, gây chát sít lưỡi, se khít vòm họng
khi sử dụng. Nhưng quả điều là loại quả rất giàu dinh dưỡng như: hàm lượng đường
từ 8 – 10 %, vitamin C (219 mg/100mL) cao gấp 5 lần quả cam (Citrus sinensis), 2

lần quả ổi (Psidium guajava), có chứa nhiều hợp chất kháng oxy hóa tốt cho sức
khỏe,…; thế nên, việc vứt bỏ loại quả này vừa rất lãng phí vừa gây ô nhiễm môi
trường. Theo nghiên cứu gần đây khi sử dụng kết hợp phương pháp sinh học và hóa
học để tách loại tanin trong dịch quả thì thu được dịch trong không còn vị chát và
giữ được dinh dưỡng ban đầu mở ra nhiều hướng khai thác cho ngành điều ở nước
ta [1].
Do vậy nghiên cứu sử dụng dịch điều sau khi tách loại tanin tạo ra loại thức
uống tốt đặc biệt là rượu vang tốt cho sức khỏe, góp phần làm đa dạng sản phẩm đồ
uống là việc làm mang nhiều ý nghĩa. Từ những lý do trên tôi chọn đề tài nghiên
cứu: “ Khảo sát ảnh hưởng của nấm men Saccharomyces cerevisiae đến quá trình
lên men rượu vang điều ”.
1.2 Mục đích và yêu cầu
1.2.1 Mục đích


-

Chọn điều kiện môi trường lên men thích hợp từ các hoạt động ảnh hưởng

-

của nấm men đến các yếu tố trong quá trình lên men.
Chọn nấm men thích hợp để tạo ra sản phẩm rượu vang điều chất lượng.

1.2.2 Yêu cầu
-

Quả điều chín vàng không dập, hư, kém chất lượng.
Dịch lên men không còn vị chát, chứa nhiều dinh dưỡng và mang đậm hương

-

điều ban đầu.
Các nấm men và hóa chất sử dụng trong đề tài có nguồn gốc rõ ràng.
Sản phẩm rượu vang điều tạo thành đáp ứng theo tiêu chuẩn TCVN
7045:2013 về chất lượng rượu vang, TCVN 3217:79 về chỉ tiêu cảm quan.


2 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN
2.1 Nguyên liệu quả điều
Bảng 2.1 Phân loại thực vật cây điều:
Giới
Ngành
Bộ
Họ
Chi
Loài

Dicotyledoneae
Angiosperm
Sapindales
Anacardiaceae
Anacardium
Anacardium occidentale

Điều có tên khoa học là Anacardium occidentale, tên thương mại là cashew
tree. Hiện trên thế giới có khoảng 8 loài Anacardium; trong đó, loài Anacardium
occidentale có giá trị thương mại lớn. Anacardium occidentale có nguồn gốc từ
đông bắc Brasil - vùng này được tìm thấy giữa những khu rừng nhiệt đới ẩm của
Đại Tây Dương và Amazone [2].

Trái điều gồm hai phần là quả giả (quả điều) và hạt điều. Quả điều do phần
cuống quả phình to có tạo hình giống quả lê, chiều dài từ 3 cm đến 20 cm, chiều
rộng từ 3 cm đến 12 cm, trọng lượng trong khoảng từ 45 – 60 gram hoặc lớn hơn,
khi chín quả điều có màu đỏ hoặc vàng. Trái điều vàng thường lớn hơn và có hàm
lượng đường cao hơn trái điều đỏ. Hạt điều hình thận có kích thước nhỏ hơn rất
nhiều so với quả điều, màu xanh xám, trọng lượng từ 3 – 6 gram [3].


Hình 2.1 Quả điều [4]
Bảng 2.2 Một số thành phần dinh dưỡng trong quả điều [5]
Thành phần
Cacbohydrat
Đường
Chất xơ thực phẩm
Chất béo
Tanin
Vitanim

Hàm lượng
0,86 – 0,98 g
5,86 g
3,34 – 3,56 g
0,27 – 0,3 g
0,42 – 0,48 g

Thiamine (B1)

0,023 – 0,03 mg

Riboflavin (B2)

0,13 – 0,4 mg

Vitamin B6

0,417 mg

Vitamin C

147 – 372 mg


Chất khoáng
Kali

660 mg

Phospho

593 mg

Magie

292 mg

Canxi

37 mg

Natri

12 mg

Sắt

6,68 mg

Kẽm

5,78 mg

Mangan

1,66 mg

Thành phần khác
Nước

84,4 - 88,7 %

Hạt điều, nhân điều, dầu điều,…là những sản phẩm được nhiều người tiêu
dùng quan tâm, do đó khi thu hoạch phần quả điều đa số bị vứt bỏ. Theo thống kê
sau khi thu hoạch, trung bình 1 tấn hạt thì có đến 8 – 9 tấn quả điều bị vứt bỏ [6].
Trong khi quả điều chiếm trọng lượng lớn nhất (khoảng 90 % trọng lượng cả quả),
hạt điều chỉ chiếm khoảng 10 % trọng lượng cả quả. Mặt khác, quả điều chứa rất
nhiều thành phần có giá trị dinh dưỡng cao như: nước chiếm khoảng 85 – 90 %, 10
% đường, glucide (7 – 13 %), protide (0,7 – 0,9 %), chất khoáng (0,2 %) và lipid
(0,1 %), đặc biệt hàm lượngvitamin C cao (261,5 mg trong 100 gram phần ăn được)
[7].
Theo một số tài liệu nước ngoài, quả điều có thể diệt muỗi gây sốt rét lại an

toàn cho môi trường. Ngoài ra, người ta có thể dùng quả điều ép lấy dịch rồi cho lên
men thành một loại thức rượu nhẹ, thơm ngon, vị ngọt, hơi chua, chát, kích thích vị
giác, lợi tiểu; hoặc lấy dịch ép này xoa bóp chữa đau nhức hay ngậm súc chữa viêm
họng.


2.2 Tình hình sản xuất, chế biến và tiêu thụ điều
2.2.1 Tình hình sản xuất, chế biến và tiêu thụ điều trên thế giới

Hình 2.2 Khu vực trồng điều trên thế giới
Ngày nay, cây điều được trồng rộng rãi khắp nơi trên thế giới. Theo thống kê
của FAO, hiện nay có trên 32 quốc gia sản xuất điều thương mại nhưng cây điều
sinh trưởng và phát triển tốt ở những quốc gia thuộc khu vực nhiệt đới và cận nhiệt
đới – nơi có nhiệt độ và độ ẩm cao, hầu hết các nước sản xuất điều chủ yếu tập
trung ở các vùng ven biển. Việc canh tác cây điều công nghiệp được phân bố ở các
nước châu Á như Ấn Độ, Việt Nam, Thái Lan, Indonesia, Philippines, các nước
Đông Phi và Brasil,…

Hình 2.3 Đóng góp của các nước đối với sản lượng điều thế giới
năm 2015 - 2016
Sản lượng điều toàn cầu ở giai đoạn 2015 – 2016 đạt gần 3,25 triệu tấn. Từ
hình 2.2, có thể thấy rằng Tây Phi đứng đầu về sản lượng điều toàn cầu (45 %), tiếp


theo là Ấn Độ (22 %), Việt Nam (12 %), Đông Phi (9 %), Brasil, Indonesia,
Campuchia và các quốc gia khác.
Trong số những quốc gia sản xuất chế biến điều lớn nhất thế giới như Ấn Độ,
Brasil và Việt Nam,… thì Ấn Độ là nước đứng đầu về sản lượng chế biến với
khoảng 950 ngàn tấn điều mỗi năm [8]. Với năng lực chế biến lớn, Ấn Độ phải nhập
khẩu điều thô từ các nước châu Phi và Việt Nam. Những quốc gia thuộc khu vực

châu Phi sản lượng điều chế biến rất ít, hơn 90 % lượng điều thô của các quốc gia
thuộc khu vực này đều được xuất khẩu sang Ấn Độ. Ngày nay, các quốc gia châu
Phi đang có nhiều nỗ lực nhằm gia tăng năng lực chế biến điều của mình.
Theo số liệu từ INC Global Statistics Review, nhu cầu về điều trên thế giới
giai đoạn 2009 – 2014 khá cao khoảng 6,1 %, trong khi sản lượng điều nhân thế
giới giai đoạn 2005 – 2016 chỉ đáp ứng được khoảng

½ nhu cầu (3,5 %). Nhu cầu

tiêu thụ hạt điều chế biến qua nhiều thập niên ngày càng có xu hướng gia tăng do có
hàm lượng dinh dưỡng và năng lượng cao. Cụ thể, các quốc gia có mức tăng trưởng
tiêu thụ nhanh nhất gồm Liên Bang Nga, các nước Trung Đông và Canada với
lượng tiêu thụ điều nhân lần lượt là 15,6 %, 8,7 % và 5,6 %. Các quốc gia tiêu thụ
điều lớn nhất thế giới là Ấn Độ với khoảng 224.000 tấn (2014), theo sau là Mỹ và
các nước châu Âu với lượng tiêu thụ lần lượt là 128.000 tấn và 81.000 tấn [9].
2.2.2 Tình hình sản xuất, chế biến và tiêu thụ điều ở Việt Nam
Nông sản Việt có sự tăng trưởng xuất khẩu mạnh trong những năm qua, đặc
biệt là mặt hàng nông sản điều đã được giới thiệu đến 30 đất nước vòng quanh thế
giới, giành được thị phần từ các đối thủ cạnh tranh lớn là Ấn Độ và Brasil. Theo
Hiệp hội Điều Việt Nam năm 2004, Việt Nam mạnh mẽ chuyển từ vị trí nhà cung
ứng hạt thô sang nhà xuất khẩu hạt điều chế biến, nhằm từng bước cải tiến nâng cao
năng suất cũng như chất lượng sản phẩm. Cột mốc quan trọng đánh dấu vị thế của
ngành điều nước ta là vào năm 2006, Việt Nam chiếm vị thế xuất khẩu hạt điều lớn
nhất thế giới cho đến nay. Theo thống kê của Sở NN&PTNT các tỉnh, tổng diện tích
trồng điều khoảng 303 nghìn hecta; trong đó, tỉnh Bình Phước có hơn 134 nghìn
hecta đang được sử dụng canh tác điều, chiếm gần 50% diện tích điều cả nước cùng


với đó là khoảng hơn 200 doanh nghiệp và 400 hộ kinh doanh tham gia vào khẩu
chế biến và xuất khẩu hạt điều, điều đó làm cho tỉnh này trở thành “thủ phủ” điều

của cả nước [10].

Hình 2.4 Tình hình xuất khẩu điều năm 2000 – 2012 [11]
(nguồn Cục Hải Quan Việt Nam)
Theo Cục Hải Quan Việt Nam, kết quả thống kê ở hình 2.4 cho thấy giá trị
xuất khẩu hạt điều của Việt Nam là 654 triệu USD năm 2007, năm 2008 đạt 920
triệu USD và năm 2009 thu được 849,7 triệu USD. Đến năm 2010, Việt Nam xuất
khẩu 80000 tấn hạt điều, đạt 1136 triệu USD tăng đến 26% giá trị và 6% số lượng
so với một năm trước.

Hình 2.5 Thị trường nhập khẩu hạt điều Việt Nam trong 11 tháng đầu năm
2017 [12] (nguồn: Bộ NN&PTNT)


Từ hình 2.5, có thể thấy rằng Mỹ hiện đã và đang là thị trường xuất khẩu lớn
nhất của nước ta, Mỹ chiếm 34 % lượng điều xuất khẩu, theo sau là Trung Quốc
(14%), Hà Lan (13%) , Úc, Anh, Canada và một số nước khác. Theo Hiệp Hội Điều
Việt Nam, nước ta được dự đoán sẽ có doanh thu xuất khẩu điều liên tục tăng trong
những năm tới. Một số thống kê của FAOSTAT năm 2017, cả nước chế biến hơn 1,6
triệu tấn nguyên liệu nhưng nguồn cung trong nước chỉ đáp ứng được 220 nghìn
tấn, phần còn lại phải nhập khẩu và doanh thu vượt mốc 3,5 tỷ USD/năm. Đầu năm
2018, sản lượng điều thô được kỳ vọng sẽ đạt khoảng 400 đến 500 nghìn tấn; tuy
nhiên sản lượng niên vụ điều 2017 – 2018 ở nước ta dự kiến chỉ đạt khoảng 300
nghìn tấn [13].
2.3 Rượu vang
2.3.1 Giới thiệu chung về rượu vang
Rượu vang là loại thức uống có cồn được lên men từ dịch ép nho hay dịch ép
của các loại hoa quả khác nhờ hoạt động của vi sinh vật có lợi, độ cồn của rượu
vang thông thường dao động từ 10 – 15 % (v/v). Rượu vang làm từ các loại hoa quả
khác mà không phải nho thường được đặt tên kèm tên loại hoa quả được dùng để

lên men.
Rượu vang là loại thức uống có truyền thống lịch sử lâu đời ở các nước
phương Tây. Một số minh chứng khảo cổ cho thấy trong các nghi lễ cổ xưa của các
nước Ai Cập, Hy Lạp, La Mã thì sự có mặt của rượu vang là điều rất quan trọng.
Sản xuất rượu vang dần dần được phát triển và đã được sử dụng phổ biến từ thế kỷ
XV trở đi. Các nhà khảo cổ đã tìm thấy di tích có niên đại vào khoảng 6000 năm
TCN, điều đó chỉ ra rằng con người đã trồng nho và sản xuất rượu vang tại Gruzia;
các bằng chứng về rượu vang có niên đại tương khoảng 5000 năm và 4000 năm
TCN cũng đươc tìm thấy tại Iran và Armenia, nho thuần hóa đã được trồng vào
Thời đại đồ đồng sớm ở Cận Đông, Sumer và Ai Cập từ khoảng thiên niên kỷ thứ 3
TCN [14].
Uống rượu vang có lợi cho sức khỏe vì nó giàu dinh dưỡng, mùi vị thơm
ngon, làm kích tích vị giác người dùng. Những kết quả của các công trình nghiên
cứu về lợi ích của rượu vang gần đây nhất của các cơ quan y tế, các viện nghiên cứu


của các đại học danh tiếng cho thấy uống rượu vang có thể giúp giảm bớt các nguy
cơ mắc các bệnh về tim mạch, huyết áp, đồng thời làm giảm mỡ máu, giảm nguy cơ
bị mắc bệnh tiểu đường loại 2 hơn là uống bia và rượu. Theo thống kê tại thành phố
New York khi uống một (hoặc vài) ly rượu vang sau một ngày làm việc sẽ giảm bớt
tới 50% nguy cơ tai biến mạch máu não hay đột quỵ; những phụ nữ ở độ tuổi 20 trở
lên nếu uống một (hoặc vài) ly rượu vang mỗi ngày thì bộ óc ít bị nguy cơ suy thoái
hơn so với những người không uống;…[15].
2.3.2 Phân loại rượu vang
Rượu vang là loại thức uống cực kì phong phú về nguồn gốc, tên gọi và cách
thưởng thức, vì thế cách phân loại rượu vang cũng trở nên đa dạng và đây là cách
phân loại rượu vang cơ bản:
 Phân loại rượu vang theo màu sắc:
Rượu vang trắng: Là loại rượu vang có màu nhạt, được lên men từ những trái
nho có vỏ màu sáng hay nước ép nho; rượu có màu vàng trong, vàng rơm,… vang

trắng có vị thanh, chứa nhiều acid.
Rượu vang hồng: Là loại rược có màu từ hồng nhạt đến màu đỏ nhạt, màu
sắc của vang hồng phụ thuộc vào thành phần phenolic có trong nho.
Rượu vang đỏ: Là rượu được lên men từ dịch ép nho bao gồm cả phần vỏ
bên ngoài của nhiều giống nho đỏ hoặc nho đen. Vang đỏ có vị nồng và chát
do ngâm vỏ nho trong nước ép nho không chỉ để lấy màu mà còn để vỏ nho chiết
xuất ra chất tannin.
Vang trắng

Vang đỏ

Vang hồng

Hình 2.6 Phân loại rượu vang theo màu sắc
 Phân loại rượu vang theo độ ngọt: Khi uống người dùng có thể cảm nhận
được hậu vị ngọt thanh nhẹ của rượu vang, vì người ta đã tìm cách dừng quá


trình lên men giữ một lại một ít đường sót trong rượu vang. Gồm có: Rượu
vang khô (Dry wine) có độ ngọt dưới 1%. Rượu vang bán ngọt (Semi – dry
wine) có độ ngọt trên 3 – 8 %. Rượu vang ngọt (Sweet wine) có độ ngọt trên
5%.
 Phân loại rượu vang theo độ bọt: Rượu vang không bọt (Table wine) là loại
rượu vang không có bọt khí, khi đạt 200C thì lượng bọt khí carbon nhỏ hơn 1
g/L rượu. Rượu vang có bọt (Speaking wine) loại này có bọt khí.
 Phân loại rượu vang theo độ cồn: Rượu vang nhẹ (Ligth body) độ cồn dưới
12 % (v/v). Rượu vang trung bình (Medium body) có độ cồn từ 12 – 13 %
(v/v). Độ cồn trên 13 % (v/v) là rượu vang có độ cồn cao (Full body).
2.3.3 Cơ chế của quá trình lên men rượu vang
Trong quá trình lên men dưới tác dụng của các chất xúc tác sinh học cung cấp

năng lượng giúp cho tế bào vi sinh vật sinh trưởng và trao đổi chất tạo các sản
phẩm. Thông thường có nhiều sản phẩm được tạo ra nhưng chủ yếu có 4 loại chính
đó là alcol, aldehyde, acid và ester được tạo thành với 2 hình thức lên men chính là
lên men hiếu khí và kị khí [16].
Quá trình lên men kị khí, cơ chất (chủ yếu là đường) trải qua chuỗi các phản
ứng rất phức tạp để chuyển hóa thành ethanol dưới tác dụng của nấm men.

Hình 2.7 Cơ chế của quá trình lên men ethanol
Quá trình lên men được chia thành 2 giai đoạn:


Giai đoạn lên men hiếu khí: Trong môi trường đầy đủ chất dinh dưỡng
và oxi không khí, tế bào nấm men sử dụng cơ chất để sinh trưởng và
phát triển gia tăng sinh khối.


nấm men
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + ATP
Giai đoạn lên men kị khí: Trong quá trình gia tăng sinh khối, nấm men

tạo ra một lượng lớn khí CO 2 tạo điều kiện kị khí cho môi trường lên
men. Để tiếp tục duy trì sự sống nấm men thực quá trình đường phân
biến đổi đường glucose thành acid pyruvic; kế đó acid pyruvic biến đổi
thành ethanol và CO2, ngoài ra còn rất nhiều sản phẩm phụ khác với
hàm lượng nhỏ được tạo ra nhờ tác dụng của các enzyme nội bào trong
quá trình lên men [17].
C6H12O6 + 3H3PO4 + 2ADP

nấm men

2C2H5OH + 2CO2 + 2H2O + 2ATP

2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang
2.3.4.1 Nấm men
Nấm men sử dụng trong sản xuất rượu vang phải có khả năng lên men nhanh,
không sinh độc tố, chịu cồn cao và có khả năng sinh tổng hợp nhiều hợp chất hương
đặc trưng; đặc biệt, nấm men Sachharomycesae được sử dụng phổ biến nhất [18].
Các loại nấm men thường gặp:

Hình 2.8 Saccharomyces cerevisiae


Saccharomyces cerevisiae: Là loại nấm men được sử dụng phổ biến
trong lên men bia rượu. Tế bào hình ovan hay elip, kích thước (5 – 6) x
(10 – 14 ) micromet, sinh sản bằng hình thức nảy chồi và sinh bào tử.
Điểm nổi bật ở chủng nấm men này là chúng sử dụng được đường
saccharose do có enzyme invertase tạo đường nghịch đảo. Tế bào nấm
men chứa nhiều vitamin (đặc biệt là B1 và B6), có khả năng chịu nhiệt


cao, lên men mạnh, kết lắng nhanh làm trong rượu, tạo ra các sản phẩm
thứ cấp tạo mùi vị đặc trưng cho rượu vang [19].

Hình 2.9 Saccharomyces oviformis


Saccharomyces oviformis: Hình dạng và các yếu tố sinh trưởng giống
Saccharomyces cerevisiae. Tuy nhiên, điểm khác nhau của chúng
vàSaccharomyces cerevisiae là Saccharomyces oviformis có khả năng

lên men được dịch quả có hàm lượng đường cao và lên men kiệt đường,
tuy nhiên chúng không sử dụng được đường glactose để lên men, hình
thức lên men nổi trên bề mặt tạo thành màng trên bề mặt dịch lên men.

Hình 2.10 Saccharomyces uvarum


Saccharomyces uvarum: Là một loại nấm men có ở trái cây tự nhiên,
khả năng sinh bào tử khá mạnh trong môi trường thạch malt. Về hình
thái chúng không khác với các loài khác. Lên men chìm, có thể tạo ra
12 – 13 % (v/v).

Yêu cầu đối với giống nấm men dùng để sản xuất rượu vang:




Có hoạt lực lên men cao, tạo rượu vang có hương vị thơm ngon.
Sử dụng đường gần như hoàn toàn.
Kết lắng tốt, làm trong dịch rượu nhanh.




Chịu được độ cồn, acid của môi trường cũng như các chất sát trùng.

Tỉ lệ men bổ sung thích hợp và chất lượng nấm men tốt cũng là một trong các
yếu tố giúp cho quá trình lên men đạt hiệu suất thu hồi cao, chất lượng sản phẩm
tốt.
2.3.4.2 pH môi trường:

pH của môi trường lên men ảnh hưởng lớn đến hoạt động trao đổi chất của
nấm men. Mức độ thẩm thấu cũng như điện tích của vỏ tế bào vi sinh vật bị thay đổi
do sự có mặt của ion H+. Mặc dù vi sinh vật thường có thể sinh trưởng ngoài
khoảng pH tối ưu. Nhưng khi tế bào vi sinh vật đột ngột thay đổi pH trong tế bào
chất để phù hợp với pH môi trường bên ngoài, dẫn đến màng sinh chất bị vỡ làm ức
chế hoạt tính của enzyme hay protein màng [20].
Đồng thời pH cũng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men và vi khuẩn.
Trong lên men, điều kiện pH tối ưu để nấm men sinh ethanol là 4,5 – 5. Nếu pH
nằm trong khoảng 3 – 4 thì vi khuẩn bị ức chế, ngược lại nếu pH cao hơn (5 – 6)
sản phẩm tạo ra bị hư hỏng hay kém chất lượng do dễ bị nhiễm khuẩn, các sản
phẩm phụ sẽ được tạo ra nhiều.
2.3.4.3 Nồng độ chất khô hòa tan
Trong một số nước ép quả thường có hàm lượng đường không đều và không
cao do vậy người ta thường bổ sung thêm đường saccharose. Đa số các loại nấm
men hoạt động bình thường trong môi trường đường 18 – 25 %, có một số chủng
hoạt động ở môi trường có đường cao hơn [21]. Nồng độ đường quá cao hay quá
thấp đều ảnh hưởng tới cân bằng sinh lý của nấm men và hiệu suất lên men.
2.3.4.4 Thời gian lên men:
Thời gian lên men tác động mạnh mẽ đến quá trình lên men. Tùy thuộc vào
từng môi trường lên men cụ thể cũng như mục đích lên men mà ta chọn thời điểm
dừng quá trình lên men. Nếu thời gian lên men quá ngắn ( 2 – 3 ngày) thì sản phẩm
được không được gọi là rượu trái cây mà là nước quả lên men. Thông thường, lên
men rượu vang có hai quá trình là lên men chính từ 7 – 10 ngày và lên men phụ cần
ít nhất một tháng.


2.3.4.5 Oxi và CO2 trong môi trường:
Oxi: Hàm lượng oxi cần thiết và ảnh hưởng trược tiếp đến khả năng phân hủy
đường tạo năng lượng và gia tăng sinh khối của tế bào nấm men trong giai đoạn đầu
vì hầu hết nấm men Saccharomyces đều hô hấp yếm khí tùy tiện. Khi hết oxi, sự hô

hấp của nấm men bị ức chế và chúng phải tìm nguồn năng lượng mới bằng con
đường lên men chuyển hóa đường thành ethanol.
CO2: Được hình thành trong quá trình lên sinh trưởng và phát triển của nấm
men. Một phần sẽ hòa tan vào trong dịch lên men và một phần tách lên trên bề mặt
môi trường gây ức chế sự sinh sản của nấm men rượu, đồng nghĩa với việc nấm
men sẽ thực hiện quá trình lên men, phần còn lại tích tụ lại thành một lớp ngăn cách
giữa không khí và môi trường, có tác dụng kiềm chế sự phát triển của những vi sinh
vật hiếu khí gây hại.