Nghiên cứu chế biến rượu vang chuối tiêu

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết luận nghiên cứu trong luận văn
này là hoàn toàn trung thực.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong khóa luận này là chính xác.
Hà Nội, ngày 30 tháng 12 năm 2012
Tác giả khóa luận

Đỗ Thị Mai

i


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Công Nghệ thực phẩm – Trường Đại
học Nông Nghiệp Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi được thực
hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn .Nguyễn
Xuân Bang vì sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian thực hiện
khóa luận này.
Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các
cán bộ phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ chế biến, Bộ môn Hóa sinhCNSH đã hết sức tạo điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị giúp tôi hoàn
thành tốt tiến độ công việc của mình.
Cuối cùng, tôi xin gửi tới gia đình, bạn bè và những người thân tình
cảm chân thành nhất vì sự động viên, giúp đỡ tôi vượt qua khó khăn để hoàn
thành khóa luận.
Hà Nội, ngày 30 tháng 12 năm 2012
Tác giả khóa luận

Đỗ Thị Mai

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN..............................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................ii
MỤC LỤC.......................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG.......................................................................................vii
DANH MỤC ĐỒ THỊ....................................................................................viii
DANH MỤC SƠ ĐỒ.......................................................................................ix
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.........................................................................1
PHẦN I: MỞ ĐẦU..........................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề....................................................................................................1
1.2 Mục tiêu và yêu cầu....................................................................................2
1.2.1 Mục tiêu....................................................................................................2
1.2.2 Yêu cầu.....................................................................................................2
1.2.3 Giới hạn đề tài..........................................................................................2
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..............................................................3
2.1 Khái quát về rượu vang...............................................................................3
2.1.1 Định nghĩa................................................................................................3
2.1.2 Nguyên liệu trong sản xuất rượu vang.....................................................3
2.1.3 Thành phần và giá trị dinh dưỡng của rượu vang....................................3
2.1.4 Phân loại rượu vang.................................................................................4
2.2 Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới và Việt Nam............................6
2.2.1 Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới..............................................6
2.2.2 Sản xuất và tiêu thụ rượu vang ở Việt Nam............................................7
2.3 Cây chuối.....................................................................................................7
2.3.1 Giới thiệu..................................................................................................7
2.3.2 Nguồn gốc và phân bố..............................................................................7
2.3.3 Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế.......................................................8

iii


2.4 Nấm men trong sản xuất rượu vang............................................................9
2.4.1 Định nghĩa................................................................................................9
2.4.2 Hình dạng và cấu tạo tế bào nấm men.....................................................9
2.4.3 Sinh sản của nấm men............................................................................10
2.4.4 Đặc điểm của nấm men vang.................................................................10
2.4.5 Một số loại nấm men có trong dịch lên men..........................................11
2.5 Lên men rượu vang...................................................................................12
2.5.1 Cơ chế.....................................................................................................12
2.5.2 Cơ sở lý luận của quá trình lên men rượu..............................................12
2.5.3 Cơ sở hóa học của quá trình lên men rượu.............................................13
2.5.4 Sự tạo thành các sản phẩm phụ trong quá trình lên men........................14
2.5.4.1 Sự tạo thành glyceryl...........................................................................14
2.5.4.2 Sự tạo thành acid hữu cơ.....................................................................14
2.5.4.3 Sự tạo thành dầu fusel.........................................................................15
2.5.4.4 Sự tạo thành ester................................................................................16
2.5.4.5 Sự tạo thành acetoin, diacetyl và 2,3 butadiol.....................................17
2.5.4.6 Sự tạo thành aldehyde.........................................................................17
2.5.5 Quy trình cơ bản trong sản xuất rượu vang............................................18
2.5.6 Các tác nhân ảnh hưởng đến lên men vang...........................................19
2.5.6.1 Nhiệt độ...............................................................................................19
2.5.6.2 Đường..................................................................................................20
2.5.6.3 pH........................................................................................................20
2.5.6.4 Oxy......................................................................................................21
2.5.6.5 Etanol..................................................................................................22
2.5.6.6 Khí cacbonic (CO2).............................................................................22
2.5.6.7 Thời gian lên men................................................................................23

2.5.6.8 Chất lượng và hàm lượng giống..........................................................23

iv


PHẦN III: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................24
3.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu............................................24
3.1.1 Nguyên liệu............................................................................................24
3.1.2 Hóa chất..................................................................................................24
3.1.3 Dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu............................................24
3.1.4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu..........................................................24
3.2 Nội dung nghiên cứu.................................................................................25
3.3 Phương pháp nghiên cứu...........................................................................25
3.3.1 Phương pháp xác định nồng độ chất khô...............................................25
3.3.2 Phương pháp xác định độ chua của dịch lên men..................................26
3.3.3 Xác định độ cồn bằng cồn kế.................................................................26
3.3.4 Phương pháp xác định pH......................................................................26
3.3.5 Xác định hàm lượng acid ascorbic có trong nguyên liệu.......................26
3.3.6 Phương pháp xác định SO2 tổng số........................................................27
3.3.7 Xác định hiệu suất lên men....................................................................28
3.3.8 Phương pháp đánh giá cảm quan............................................................28
3.3.9 Phương pháp bố trí các thì nghiệm.........................................................29
3.3.10 Phương pháp xử lý số liệu....................................................................30
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................31
4.1 Khảo sát phương pháp xử lý nguyên liệu..................................................31
4.1.1 Ảnh hưởng trên chỉ tiêu hóa lý...............................................................31
4.1.2 Ảnh hưởng trên chỉ tiêu cảm quan.........................................................32
4.2 Khảo sát tỉ lệ nấm men ảnh hưởng đến quá trình lên men........................32
4.2.1 Ảnh hưởng trên chỉ tiêu hóa lý...............................................................32
4.2.2 Ảnh hưởng trên chỉ tiêu cảm quan.........................................................35

4.3 Khảo sát hàm lượng chất khô ảnh hưởng đến quá trình lên men..............35
4.3.1 Ảnh hưởng trên chỉ tiêu hóa lý...............................................................36

v


4.3.2 Ảnh hưởng đến chỉ tiêu cảm quan..........................................................37
4.4 Khảo sát thời gian lên men chính ảnh hưởng đến quá trình lên men........38
4.4.1 Ảnh hưởng trên chỉ tiêu hóa lý...............................................................38
4.4.2 Ảnh hưởng đến chỉ tiêu cảm quan..........................................................40
4.5 Khảo sát lượng SO2 bổ sung vào dịch lên men.........................................41
4.6 Đề xuất quy trình sản xuất rượu vang chuối.............................................44
4.7 Đánh giá chất lượng sản phẩm từ quy trình..............................................45
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................46
5.1 Kết luận.....................................................................................................46
5.2 Kiến nghị...................................................................................................46
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................47
PHỤ LỤC.......................................................................................................49

vi


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các loại rượu vang thường gặp[16]...................................................5
Bảng 2.2 Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới........................................6
Bảng 2.3 Các thành phần trong 100g chuối tiêu[17].........................................8
Bảng 2.4 Thành phần dưỡng chất của chuối già (tính trên 100 g ăn được)......8
Bảng 2.5 Mối tương quan giữa nồng độ đường và độ cồn..............................20
Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm..............................................................................30

Bảng 4.1 Giá trị trung bình các chỉ tiêu hóa lý của các nghiệm thức..............31
Bảng 4.2 Giá trị trung bình các chỉ tiêu hóa lý của các nghiệm thức..............33
Bảng 4.3 Giá trị trung bình các chỉ tiêu hóa lý của các nghiệm thức..............36
Bảng 4.4.Giá trị trung bình các chỉ tiêu hóa lý của các nghiệm thức..............38
Bảng 4.6 Bảng điểm cảm quan sản phẩm rượu vang chuối từ quy trình........45

vii


DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 4.2.1 Sự thay đổi hàm lượng chất khô theo các tỉ lệ nấm men............33
Đồ thị 4.2.2 Sự thay đổi độ cồn theo các tỉ lệ men.........................................34
Đồ thị 4.2.3 Sự thay đổi hiệu suất lên men theo các tỉ lệ men........................34
Đồ thị 4.2.4 Ảnh hưởng của nấm men đến chất lượng cảm quan của sản phẩm. .35
Đồ thị 4.3.1 Sự thay đổi hiệu suất lên men của các hàm lượng chất khô
khác nhau.......................................................................................................36
Đồ thị 4.4.1 Sự thay đổi nồng độ chất khô sau các ngày lên men...................39
Đồ thị 4.4.2 Sự thay đổi độ cồn sau các ngày lên men...................................39
Đồ thị 4.4.3 Ảnh hưởng của thời gian lên men chính đến chất lượng
cảm quan........................................................................................................40
Đồ thị 4.5.1 Sự thay đổi hàm lượng chất khô theo lượng SO2 (mg/l) bổ sung......42

viii


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1 Quy trình cơ bản trong sản xuất rượu vang....................................18
Sơ đồ 4.1 Quy trình thử nghiệm chế biến rượu vang chuối............................44

ix

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

VTM
HSLM
CT

:
:
:

VITAMIN
Hiệu suất lên men
Công thức

x


PHẦN I
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Rượu vang là một loại đồ uống đã có từ rất lâu, theo các nhà nghiên
cứu thì nó có cách đây khoảng 5000 – 7000 năm. Nói đến rượu vang là nói
đến rượu vang nho, bởi trước đây rượu vang được biết đến là một loại thức
uống có cồn được lên men từ nước nho. Nhưng hiện nay khái niệm này đã
được mở rộng hơn, rượu vang là loại đồ uống lên men trực tiếp từ nước quả.
Khi quá trình lên men kết thúc, người ta không chưng cất mà để lắng trong tự
nhiên, gạn lọc và hoàn thành sản phẩm. Vậy nên rượu vang không chỉ sản
xuất từ nho mà bao gồm nhiều loại quả khác như: chuối, dứa, táo mèo, dâu

tây, mận,… Sự đa dạng về nguyên liệu đã tạo ra các loại rượu vang phong phú
về hương vị. Rượu vang được đánh giá là có giá trị dinh dưỡng vì nó còn
chứa: đường, acid hữu cơ, muối khoáng, VTM... và nó có lợi cho sức khỏe:
chống xơ vữa động mạch, kích thích tiêu hóa, giảm cholesterol trong máu,…
[2],[3]
Nước ta có khí hậu nhiệt đới rất phù hợp cho những loại cây như:
chuối, vải, nhãn, mơ, mận, táo,… Trong đó chuối là loại cây trồng phổ biến
với sản lượng lớn và được trồng rải rác khắp các tỉnh thành trong cả nước.
Hơn nữa còn rất đa dạng về chủng loại: chuối tiêu, chuối tây, chuối lá, chuối
xiêm, chuối ngự… Trong đó chuối tiêu là loại quả có giá trị dinh dưỡng rất
cao, giàu vitamin A, C, E, B11 có lợi cho sức khỏe. Đặc biệt trong chuối có
nhiều Pectin, là một Glucid không có giá trị về mặt năng lượng nhưng là chất
giúp cho sự tiêu hóa hấp thu tốt, chống nhiễm trùng đường ruột. Chuối cung
cấp nhiều năng lượng nhất (trên dưới 100 Calori/100g nạc chuối chín tươi) vì
chuối chứa nhiều bột đường nhất. Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm đó thì
chuối tiêu lại rất nhanh hỏng bởi đây là loại quả hô hấp đột biến, thời gian bảo
quản ngắn chỉ trong vài ngày, dẫn đến chất lượng của nguyên liệu không cao,

1


nguyên liệu thối hỏng và nhiễm các vi sinh vật có hại gây ra rất nhiều khó
khăn cho người nông dân và đặc biệt là nhà sản xuất rượu vang, ảnh hưởng
rất lớn đến quá trình lên men và chất lượng của rượu trong lên men chính.[12]
Trong nền kinh tế thị trường như hiện nay nhu cầu về các sản phẩm có
chất lượng cao ngày càng tăng. Người tiêu dùng không chỉ muốn ăn ngon mà
họ còn tìm đến những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng, tốt cho sức khỏe. Và
trong ngành sản xuất rượu vang cũng vậy, chúng ta phải tạo ra sản phẩm thực
sự là sản phẩm thực phẩm (là dịch quả lên men), có giá thành hợp lý. Xuất
phát từ những lý do thực tiễn chúng tôi tiến hành đề tài: “ Nghiên cứu chế

biến rượu vang chuối tiêu”.
1.2 Mục tiêu và yêu cầu
1.2.1 Mục tiêu
Xây dựng quy trình chế biến rượu vang chuối và lựa chọn các yếu tố
thích hợp nhất cho quá trình lên men để sản xuất rượu vang chuối.
1.2.2 Yêu cầu
- Xác định phương pháp xử lý nguyên liệu.
- Xác định các thông số ảnh hưởng đến quá trình lên men: chủng nấm
men, nồng độ chất khô, thời gian lên men.
- Xác định một số chỉ tiêu của rượu vang chuối tiêu sau khi lên men
chính.
- Đánh giá được chất lượng cảm quan của rượu vang.
1.2.3 Giới hạn đề tài
- Thực hiện quy mô phòng thí nghiệm.

2


PHẦN II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Khái quát về rượu vang
2.1.1 Định nghĩa
Rượu vang là loại rượu được sản xuất từ nho, xuất phát từ các nước
châu Âu. Ngày nay, từ rượu vang được hiểu theo nghĩa rộng hơn: tất cả các
loại rượu được sản xuất từ nguồn nguyên liệu là trái cây đều được gọi là rượu
vang. [9]
2.1.2 Nguyên liệu trong sản xuất rượu vang
Nguyên liệu làm rượu vang là các loại quả. Quả chín sau khi thu hoạch
chọn loại quả tươi, chất lượng tốt, đem ép lấy nước hoặc ngâm với đường để
thu được dịch nước quả dung cho lên men. Tất cả các loại quả có chứa đường,

vitamin, acid hữu cơ, chất khoáng và protein đều thích hợp cho lên men.[1]
2.1.3 Thành phần và giá trị dinh dưỡng của rượu vang
Rượu vang trái cây được xem là thức uống tự nhiên có lợi cho sức
khỏe vì thực chất chỉ là nước trái cây lên men, có thể dùng làm thức uống
hoặc pha chế tạo thành các dạng cocktail.
Rượu vang thường có khoảng 90 – 150 rượu, có thể làm thức uống cho
phụ nữ. Có loại rượu vang lên men phụ sinh CO 2 (rượu champagne), có loại
có thể bổ sung dược liệu như vermouth có mùi rất thơm chứa 210 rượu.[14]
Rượu vang vẫn giữ được hương vị thơm ngon của trái cây, đồng thời lại
chứa một số chất dinh dưỡng như: VTM, acid hữu cơ, chất khoáng, chất thơm
… Vì vậy mà các nhà nghiên cứu cũng khẳng định rằng nếu uống ở liều
lượng cho phép thì sẽ có lợi cho sức khỏe: kích thích tiêu hóa, giảm
cholesterol trong máu, chống xơ vữa động mạch,… Do vậy các nhà chế biến
phải làm sao để tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt mà lại phù hợp với túi tiền
của người tiêu dùng.[11]

3


Về thành phần, đầu tiên phải kể đến là etanol – là một trong những
thành phần quan trọng nhất của rượu vang. Etanol có được do lên men tự
nhiên từ dịch trái cây, do đó nó là thứ cồn tinh khiết, không lẫn aldehyt, este.
Cùng với etanol, rượu vang còn chứa nhiều các chất bổ dưỡng khác.
Đường trong rượu vang vào khoảng 62 – 132 g/l, chủ yếu là đường
fructose, glucose, và một ít galactose.
Trong rượu vang còn chứa một lượng các acid như acid tactric, acid
malic, acid oxalic,…. Tuy có độ chua cao, nhưng rượu vang vẫn dễ uống, vì
vị chua của acid được cân đối với vị ngọt của đường, cồn, glycerin, vị chát của
polyphenol.
Trong rượu vang chứa một lượng phong phú các loại muối – tuy

với hàm lượng rất thấp – đó là muối của các nguyên tố: P, S, K, Na, Ca, Fe,
Cu, Mn,…. Chất muối trong rượu vang giữ vai trò rất quan trọng là làm tăng
hương vị của rượu và làm tăng giá trị dinh dưỡng cung cấp nguồn vi lượng
cho cơ thể.[7]
2.1.4 Phân loại rượu vang
Tùy thuộc vào tiêu chí mà rượu vang được chia làm nhiều loại:
- Theo màu sắc: vang đỏ, vang trắng, vang hồng.
- Theo hàm lượng đường còn lại trong rượu: vang chát (vang khô),
vang ngọt.[1]

4


Bảng 2.1 Các loại rượu vang thường gặp[16]
Các kiểu và hạng

Độ cồn

Độ đường

của rượu vang
1.Rượu vang không gaz
1.1.Rượu vang bàn ăn
Chát
Nửa chat
Nửa ngọt
1.2.Rượu vang nặng
Nặng

(%v/v)

(%)

9-14
9-12
9-12

<0,3
0,3-0,5
3-8

7-20

1-14

Điểm tâm
14-16
 Nửa ngọt
15-17
 Ngọt
12-17
 Rượu ngọt
Tạo hương
16-18
2. Rượu vang có gaz
2.1.Sâm banh
Brut
10,5-12,5
Rất chat
10,5-12,5

Chát
10,5-12,5
Nửa chat
10,5-12,5
Ngọt
10,5-12,5
2.2.Rượu vang bọt
Đỏ
11-13,5
Hồng
10,5-12,5
Muxcat
10,5-12,5
Rượu bọt
9-12
2.2 Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới và Việt Nam

5-12
14-20
21-35
6-16
<0,3
0,8
3
5
8
7-8
6-8
9-12
3-8

2.2.1 Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới [15]
Rượu vang là một ngành sản xuất đem lại hiệu quả kinh tế cao cho nền
công nghiệp, được sản xuất ở khắp nơi trên thế giới nhưng chủ yếu ở Châu
Âu chiếm 58,8% sản lượng thế giới năm 2010.
Bảng 2.2 Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới

5


Theo Tổ chức Quốc tế Vine Wine (OIV)

Nhìn vào bẳng số liệu ta thấy Pháp và Italia là hai cường quốc về rượu
vang, Pháp đứng đầu là 17,3% so với tổng sản lượng thế giới còn Italy thấp
hơn Pháp 0,1%. Tiếp theo là Tây Ban Nha chiếm 13,1% tổng sản lượng thế
giới. Sau đó là Mỹ với sản lượng chiếm 7.5%.
Còn ở Châu Á, từ năm 1994 Trung Quốc đã đặt trọng tâm vào phát
triền thị trường rượu vang. Đến cuối năm 1995, đã có hơn 240 nhà máy
sản xuất rượu vang và tăng lên con số 300 nhà máy sau vài năm. Qua đó
ta thấy ngành sản xuất rượu vang sẽ có nhiều triển vọng trong tương lai
ở khu vực Châu Á.
2.2.2 Sản xuất và tiêu thụ rượu vang ở Việt Nam
Trong vài năm gần đây, rượu vang đã trở thành thức uống “nhâm nhi
thời thượng” thay dần bia với sức tiêu thụ tăng dần.
Theo hiệp hội rượu bia và nước giải khát Việt Nam, hiện nay trong
nước có hơn 15 doanh nghiệp sản xuất và đóng chai rượu vang với sản lượng
mỗi năm tăng khoảng 12 – 13 triệu lít.

6

Ở Việt Nam, công nghệ sản xuất rượu vang còn nhiều hạn chế với
nguyên liệu là các loại quả có sẵn trong nước như: mơ, mận, táo mèo, dâu tây,
chuối,… Chính vì vậy mà các nhà thực phẩm phỉ tạo ra sản phẩm rượu vang
tốt về chất lượng, hợp lý về giá cả.[11]
2.3 Cây chuối
2.3.1 Giới thiệu
Chuối có tên khoa học là Musa paradisiacal L, thuộc họ Musaceae,
gồm rất nhiều giống chuối (ước tính có khoảng 300 giống chuối hiện được
trồng trên thế giới). Chuối là cây trồng nhiệt đới, yêu cầu ánh sáng mạnh và
nhiệt độ cao để hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng và phát triển.
2.3.2 Nguồn gốc và phân bố
Cây chuối có nguồn gốc ở Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Chuối
trồng chủ yếu ở các nước nhiệt đới, nhiều nhất ở Châu Á và Trung Mỹ, trong
đó đáng kể là Philippines, Malaysia, Trung Quốc, Việt Nam,Panama,... Ở Việt
Nam, chuối được trồng nhiều ở các tỉnh phía Nam.
Một số giống chuối có ở Việt Nam như: già lùn, già (tiêu) hương, già
(tiêu) cúi, cau mẳn, cau quảng, cau tây (bom), chuối ngự (dong), chuối xiêm
đen, chuối Ximon.

7


Bảng 2.3 Các thành phần trong 100g chuối tiêu[17]

Thành

Nước

Đường

Protein

VTM

VTM

phần

(%)

(g)

(g)

A (ug)

C (mg)

74,1

27,7

1,1

359

9

Chuối

tiêu

VTM

VTM

B1

B2

(mg)

(mg)

0,03

0,04

2.3.3 Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế
* Giá trị dinh dưỡng
Quả chuối có giá trị dinh dưỡng khá cao so với nhiều loại quả khác, quả
chuối chứa nhiều đạm, đường bột, cho nhiều năng lượng nhưng lại dễ tiêu
hóa. Rất phong phú về khoáng chất và vitamin. Đó là một loại thức ăn quý
cho người ở bất kể lứa tuổi nào. Chuối được coi là loại quả lý tưởng cho
người già, yếu, suy dinh dưỡng, mệt mỏi, người có bệnh về đường tiêu hóa.
Quả chuối cũng có vị trí đặc biệt trong khẩu phần ăn giảm mỡ, cholesterol và
muối Na+ (quả chuối chứa ít Na+ và giàu K+).[8]
Quả chuối không những ăn chín mà còn có thể ăn xanh dùng nấu canh
như một loại rau. Hoa chuối và thân cây chuối non cũng là một thứ rau tốt.
Bảng 2.4 Thành phần dưỡng chất của chuối già (tính trên 100 g ăn được)

Thành phần

Trọng lượng

Thành phần

Trọng lượng

Protein

1,8 g

Na

18 mg

Lipid

0,2 g

K

435 mg

Glucid tổng số (kể cả cellulose)

18 g

Vitamin A

80 mg

Cellulose

0,2 g

Vitamin B1

0,02 mg

Tro

0,8 g

Vitamin B2

0,04 mg

Ca

10 mg

Vitamin PP

0,6 mg

P

24 mg

Vitamin C

8 mg

Fe

1,9 mg

Nước: 79,2

Năng lượng: 72 calo

8


* Ý nghĩa kinh tế
So với nhiều loại cây trồng khác, toàn bộ sản phẩm của cây chuối có
thể sử dụng làm lương thực, thực phẩm, thức ăn gia súc, thuốc nhuộm, công
nghiệp chế biến thực phẩm, làm rượu, làm mứt,… Và vì một lý do nào đó
trong sản xuất kinh doanh việc xuất quả tươi gặp trở ngại thì cũng dễ dàng sở
dụng vào những mục đích khác với trang thiết bị không cao như sấy khô, làm
bột, ủ chua,…[8]
2.4 Nấm men trong sản xuất rượu vang[1]
2.4.1 Định nghĩa
Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm có cấu tạo đơn bào và thương
sinh sản bằng cách nảy chồi và phân cắt. Nhóm này có nhiều trong tự nhiên.
Nhiều loài trong nhóm này có khả năng lên men rượu được áp dụng trong sản
xuất rượu, bia, rượu vang, làm bánh mì. Tế bào nấm men giàu protein,
vitamin (đặc biệt là vitamin nhóm B và tiền vitamin D 2) bổ sung dinh dưỡng
vào thức ăn gia súc và có thể dùng để chế biến một số dạng thực phẩm cho

người.[6]
2.4.2 Hình dạng và cấu tạo tế bào nấm men
Tế bào nấm men có hình dáng: hình cầu, ovan, elip, quả chanh, hình
trụ, hình chùy hoặc đôi khi kéo dài ra thành sợi. Kích thước của tế bào nấm
men vào khoảng 8 – 15 µm. Nấm men có thể thay đổi hình dáng và kích
thước trong các giai đoạn phát triển và điều kiện môi trường xug quanh. Hình
thái chúng không thay đổi chỉ ở các giống cấy còn trẻ trong các môi trường
dinh dưỡng tiêu chuẩn.[1]
Nấm men có cấu tạo đơn bào gồm: thành tế bào, màng nguyên sinh
chất, tế bào chất, nhân và các cơ quan khác như không bào, các giọt mỡ, hạt
glycogen...

9


2.4.3 Sinh sản của nấm men
Nấm men sinh sản chủ yếu bằng cách nảy chồi, khi gặp điều kiện thuận
lợi, tế bào mẹ nảy sinh ra một hoặc nhiều chồi nhỏ rồi lớn dần lên và tách ra
thành các tế bào riệng lẻ.
Trong điều kiện không thuận lợi, nấm men sinh sản bằng bào tử, bào tử ra
ngoài khi gặp điều kiện thuận lợi phát triển thành một tế bào nấm men mới. [1]
Hiện nay trong sản xuất rượu vang ngườu ta sử dụng các chủng nấm
men thuộc giống Saccharomyces.
2.4.4 Đặc điểm của nấm men vang
Saccharomyces là vi sinh vậy kị khí tùy ý. Chúng là các tế bào hình elip
hoặc oval, kích thước 8 – 10 µm, sinh sản theo lối nảy chồi, chúng có hình
dáng giống men rượu nói chung, có tính kết lắng giống men bia và đặc biệt là
khả năng sinh trưởng ở pH thấp và chịu được cồn ở nồng độ cao, chúng có
khả năng chịu đựng được 18 – 19% thể tích.
* Những tính chất đặc trưng của nấm men vang

 Nấm men có trong quả chín nhưng không nhiều so với các vi sinh vật
khác: nấm mốc, vi khuẩn nhưng khi lên men tự nhiên thì tăng số lượng tế bào
nhanh chóng lấn át các vi sinh vật khác, nhất là giai đoạn cuối của quá trình
lên men do có khả năng chịu độ cồn cao.[5]
 Nấm men có khả năng sử dụng các loại đường khác nhau: glucose,
fructose, manose, saccharose, maltose,...
 Vỏ tế bào có khả năng kết dính, vì vậy chúng có thể kết lắng với nhau
và lắng xuống phía dưới làm cho dịch lên men trong, sáng.
 Trong môi trường giàu các acid hữu cơ, nấm men cũng thích nghi để
chịu đựng được hàm lượng acid tactric cao. Khả năng này giúp cho chúng
phát triển tốt, vượt trội khi sống trong môi trường nước quả chua.

10


2.4.5 Một số loại nấm men có trong dịch lên men[1]
- Saccharomyces vini: có tên khác là S.ellipsoideus, phổ biến trong quá
trình lên men nước quả chiếm 80%. Đa số các tế bào của loài này hình ovan
có kích thước (3 ÷ 8) × (5 ÷ 12) µm, sinh sản theo lối nảy chồi và tạo thành
bào tử. S.vini sinh ra enzym invectaza có khả năng khử đường sacaroza thành
fructoza và glucoza, vì vậy trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này
vào dịch quả. Ở giai đoạn cuối lên men S.vini kết lắng nhanh và làm trong
dịch rượu.
- Saccharomyces cerevisiae: là loại phổ biến nhất trong sản xuất rượu
vang, bánh mỳ, sản xuất cồn. S.cerevisiae có khả năng thủy phân đường
glucose, saccharose, fructose và một phần galactose cho độ cồn cao nhất.
- Saccharomyces oviformis: được tách từ nước nho tự lên men, có khả
năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệt đường và tạo tới 180 cồn.
- Saccharomyces chevalieri: được tách từ nước nho lên men tự nhiên,
từ vang non được gây men nước dừa hoặc nước cọ, có thể tạo 160 cồn.

- Kloeckera apiculata: có hình ovan – elip, thường gọi là men hình
chùy. Sinh sản bằng nảy chồi, phổ biến ở vỏ quả và nhiễm vào nước quả tới
90% tổng số men khi bắt đầu lên men. Nó có thể lên men tạo thành 6 – 7 0 cồn
và các axit bay hơi.
Ngoài ra còn có một số men dại thường phát triển trong giai đoạn đầu
của quá trình lên men như: Pichia, Zygopichia, Hansenula, Mycoderma…
Chúng làm đục vang và giảm chất lượng của vang.
* Yêu cầu đối với nấm men[11]
- Tốc độ lên men nhanh, triệt để, hiệu suất thu hồi cao.
- Có khả năng kết lắng tốt.
- Khả năng chịu cồn, SO2, pH thấp tốt.
- Cho rượu có hương vị thơm ngon không bị nhiễm mùi lạ và không tạo váng

11


2.5 Lên men rượu vang [1]
2.5.1 Cơ chế
Lên men rượu là quá trình oxy hóa khử sinh học để thu năng lượng và
các hợp chất trung gian trong điều kiện kị khí, trong đó đường được phân hủy
thành rượu và khí CO2 dưới tác dụng của vi sinh vật.
Tác nhân chính của quá trình lên men là các chủng nấm men thuộc
giống Saccharomyces. Quá trình này là chuỗi các phản ứng phức tạp với sự
tham gia của hệ enzym do nấm men tiết ra.
2.5.2 Cơ sở lý luận của quá trình lên men rượu
Trong quá trình lên men của nấm men thực hiện quá trình thủy phân
đường phức tạp thành đường đơn giản: glucose, fructose có thể lên men trực
tiếp. Đường và các chất dinh dưỡng của môi trường lên men được hấp thụ và
khuếch tán trong tế bào nấm men. Nhờ các chất men có sẵn trong tế bào nấm
men tác dụng, các chất dinh dưỡng được chuyển hóa qua các hợp chất trung

gian, cuối cùng tạo thành rượu và khí CO 2. Rượu etylic và CO2 tạo thành
được khuếch tán qua màng tế bào ra môi trường bên ngoài. Rượu etylic hòa
tan trong nước bất kỳ tỷ lệ nào nên tan nhanh ra dung dịch lên men, còn CO 2
hòa tan kém trong nước nên chống bị bão hòa trong dung dịch. Khi dung dịch
đã bão hòa CO2 thì CO2 tạo thành được bám quanh tế bào nấm men và lớn
dần lên. Lượng CO2 tích tụ lớn đến mức nào đó nó thắng khối lượng của tế
bào nấm men thì tế bào nấm men được bọt khí CO 2 kéo dần lên bề mặt dịch
lên men. Khi lên đến mặt thoáng, CO 2 được thoát ra và tế bào nấm men có
khối lượng lớn hơn khối lượng riêng dịch lên men được lắng xuống. Nhờ sự
chuyển động lên xuống này mà quá trình lên men được tăng cường.
Trong quá trình lên men ngoài rượu etylic nó còn tạo thành một số sản
phẩm phụ: glixerin, acid succinic, acetaldehyt, metilic, và một hỗn hợp
amilic, butiric...gọi chung là dầu fuzel. Khi lên men thường 95% đường được
tạo thành rượu etylic và CO 2 còn 5% đường biến thành các sản phẩm phụ
khác.[19]

12


2.5.3 Cơ sở hóa học của quá trình lên men rượu
Kết quả cuối cùng của quá trình chuyển hóa (lên men) từ đường đến
rượu etylic và khí CO2 có thể biều diễn bằng phương trình tổng quát của Gay
- Lussac như sau:
C6H12O6

2C2H5OH + 2CO2
C6H12O6

Glucose

CH2-O-PO3H2
CHOH

Phosphoglyceraldehyde

CHO
(a)

Phosphoglyceryl

(b)

CH2-O-PO3H2

CH2-O-PO3H2

CHOH

CHOH

CH2OH

COOH

-H3PO4

-CO 2
CH2OH

Glyceryl

Phosphoglyceric

CH3-CHO

Acetaldehyde

CHOH
CH2OH

CH3-CH2OH

13

Ethanol


2.5.4 Sự tạo thành các sản phẩm phụ trong quá trình lên men
Khi lên men, bên cạnh sản phẩm chính là rượu etylic và CO 2 còn nhiều
sản phẩm phụ khác như: acid acetic, glyceryl, acid succinic, acetaldehyde,
dầu fusel. Tỷ lệ các sản phẩm phụ này phụ thuộc vào điều kiện của môi
trường lên men.
2.5.4.1 Sự tạo thành glyceryl
Trong điều kiện bình thường, khi pH của môi trường từ 4 – 5 thì sự lên
men có thể giải thích bằng phương trình tổng quát sau:
PH =4-5
C6H12O6

CH3CHO + CO2 +C3H8O3

Còn môi trường kiềm, đường chuyển hóa tạo rượu etylic, glyceryl, acid
acetic với lượng tương nhau.
pH > 7

C6H12O6

CH3COOH + O2 + C3H8O3 + C2H5OH

2.5.4.2 Sự tạo thành acid hữu cơ
Nghiên cứu của Tbaragie (1963) chỉ ra rằng khi acid acetic bị mất
hydro và ngưng tụ thành acid succinic
Theo M.Lapon (1995) khi thêm vào dịch lên men acid glutaric thì thấy
rằng: chỉ một lượng acid glutaric tạo thành succinic. Điều đó chứng tỏ rằng
phần lớn acid succinic được tạo thành từ đường chứ không phải acid amin
theo cơ chế Erlix.
C6H12O6 + C5H7O4NH2 + 2H2O
Acid glutaric

C4H6O4 + 2C3H8O3 + CO2 + NH3
acid succinic glyceryl

Ngoài sự tạo thành các acid hữu cơ còn do quá trình chuyển amin trog
dịch mà nên.

14


2.5.4.3 Sự tạo thành dầu fusel
Trong các sản phẩm phụ không thể không kể đến dầu fusel. Đây là hỗn
hợp các rươu bậc cao một nhóm định chức như butanol, isobutanol, pentanol,

isopentanol.
Từ đầu thế kỷ 20 các nhà chuyên môn cho rằng dầu fusel tạo thành do
nấm men sử dụng dạng NH3 của các aminoacid ở trong dịch đường lên men.
-2H
R – CH – COOH

+H2O
R – C – COOH

R – C – COOH
- NH3

NH2

NH

O
-CO2
+2H

R- CH2OH

R- CHO

Theo cơ chế tạo dầu fusel từ acid amin còn theo phương trình sau:
R- CH2NH2

R- CH2OH

-CO2

R- CH- COOH
+H2O
NH2

-NH2

-CO2
R- CHOH- COOH

R- CH2OH

Theo Neibayep và Froxmere cơ chế tạo thành dầu fusel như sau:
-NH3
R- CH- COOH

-CO2
R- CH- COOH

1/2 O2
NH2

R- CH2OH
+H2

O

15