BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÔN: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VSV TRONG THỰC PHẨM
--------------------
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG
GVHD:
Trần Thị Minh Hà
Nhóm 6: thứ 5 – tiết 8,9
1. Đỗ Thị Hồng Thắm
2005100060
2. Võ Thị Út Thảo
2005100437
3. Nguyễn Thị Mỹ Duyên
2005100515
4. Nguyễn Thị Ngọc Diễm 2005100336
5. Nguyễn Minh Hiếu
6. Nguyễn Thị Thủy Tiên
Tp.HCM tháng 5 /2013
2005100232
2005100132
MỤC LỤC
3|GVHD: Trần Thị Minh Hà
LỜI MỞ ĐẦU
Rượu vang là một loại rượu nhẹ được lên men từ dịch ép trái cây, là một
thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon và có lợi cho sức
khỏe khi dùng một cách điều độ.
Trên thế giới, nhất là các nước Châu Âu, rượu vang đã có từ lâu đời và
được dùng rất phổ biến.
Ở Việt Nam ngày nay, rượu vang cũng đã trở thành một thức uống ưa
chuộng bởi hương vị thơm ngon, lợi ích về sức khỏe và tính thẫm mĩ mà nó
mang lại.
Sau đây, chúng ta cùng tìm hiểu về quy trình sản xuất rượu vang và hệ vi
sinh vật ảnh hưởng như thế nào trong quá trình lên men để hiểu rõ hơn về
rượu vang cũng như cơ chế hình thành hương vị đặc trưng của nó.
Trong q trình bài, chắc hẳn khơng tránh những thiếu sót, mong cơ đóng
góp ý kiến để nhóm có thể hoàn thiện bài tiểu luận hơn.
4|GVHD: Trần Thị Minh Hà
I.
GIỚI THIỆU CHUNG.
1. Lịch sử, nguồn gốc.
1.1. Lịch sử cây nho.
Cây nho thuộc về họ cây leo (Ampelidace). Tất cả các loại cây nho để ăn
hoặc để làm rượu đều thuộc họ Vitis.Có gần 40 loại nho Vitis trên thế giới,
quan trọng nhất là: Vitis Vinefara hay họ nho Vitis Châu Âu và Vitis
Labrusca, Vitis Rupestri, họ nho Vitis ở Châu Mỹ.
Trong mỗi họ, nho lại chia ra nhiều nhóm: Merlot, Chardonnay, Carrignan,
Gamay,…Một số giống nho vừa có thể dùng để ăn và làm rượu như giống
Chasselas, Muscat, Italy. Các giống khác chủ yếu để làm rượu. Việc phân
định các giống nho dựa theo các tiêu chuẩn như:màu sắc của mầm nho, màu
sắc quả, hình dạng lá hay mức độ to nhỏ của chùm nho.
Để có thể duy trì lâu dài chất lượng nho,người ta chiết cây chứ khơng
gieo hạt,nhất là từ khi có nạn rệp rễ nho. Hiện nay trên thế giới có trên 6000
giống nho cho các loại nho khác nhau về:Hương vị, màu sắc, mức độ to nhỏ
của chùm quả.
Ở Pháp có khoảng 50 loại nho chính để sản xuất rượu vang bao gồm:các
giống nho vỏ đỏ được trồng nhiều nhất là Carrignan, Grenache, Merlot,
Carbernet Savignon, Syrah, Gamay, Carbernet Franc, Pinot Noir,…Các giống
5|GVHD: Trần Thị Minh Hà
nho vỏ trắng là Ugni Blanc, Chardonnay, Savignon, Semillon, Chenin,
Colombard, Riesling…
Hiện trên thế giới có khoảng 8 triệu hecta đất trồng nho. Diện tích trồng
nho ở Pháp và Ý đứng thứ 2 thế giới sau Tây Ban Nha nhưng Pháp lại đứng
đầu thế giới về sản lượng rượu vang.
1.2. Lịch
sử rượu vang.
Lịch sử rượu vang kéo dài hàng nghìn năm và gắn bó chặt chẽ với lịch sử
nơng nghiệp, ẩm thực, văn minh, lồi người. Bằng chứng khảo cổ sớm nhất
cho thấy con người đã làm rượu vang tại Gruzia vào khoảng 6000 năm TCN,
một số địa điểm khảo cổ đáng chú ý khác là Iran và Armenia cũng phát hiện
các bằng chứng về rượu vang có niên đại tương ứng là 5000 năm và 4000
năm TCN. Bằng chứng khảo cổ học cũng cho thấy 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 ba TCN. Bằng chứng về sản xuất rượu vang sớm nhất ở
Châu Âu đã được phát hiện tại các địa điểm khảo cổ ở miền bắc Hy Lạp
(Macedonia) có niên đại cách ngày nay khoảng 6500 năm. Những địa điểm
khảo cổ khác cũng phát hiện các tàn tích chứng minh việc nghiền nho đã xuất
hiện từ rất sớm ở tại Hy Lạp. Ở Ai Cập, rượu vang đã trở thành một phần của
lịch sử, đóng vai trị quan trọng trong đời sống nghi lễ cổ xưa. Dấu vết về
rượu vang hoang dã từ thiên niên kỷ thứ hai và thứ nhất TCN được phát hiện
ở Trung Quốc.
Rượu vang gắn liền với thần thoại về Dionysus/Bacchus, phổ biến ở La mã
và Hy Lạp cổ đại, và nhiều vùng làm rượu vang chính ở Tây Âu ngày nay đã
được thiết lập với các đồn điền của người La Mã và người Phoenicia. Kỹ
thuật làm rượu vang, như ép rượu, được cải thiến đáng kể vào thời Đế chế La
6|GVHD: Trần Thị Minh Hà
Mã; rất nhiều giống nho và kỹ thuật canh tác đã được phát hiện và thùng đựng
rượu đã được phát triển để cất và vận chuyển rượu vang.
Ở Châu Âu thời trung cổ, sau sự suy tàn của Rome và sản xuất rượu vang
quy mô công nghiệp để xuất khẩu, Giáo Hội Kitô giáo đã trở thành một người
ủng hộ nhiệt thành việc dùng rượu vang trong cử hành Thánh lễ Cơng giáo.
Trong khi đó, rượu vang lại bị cấm trong các nền văn hóa Hồi giáo thời trung
cổ, việc dùng rượu vang trong các giáo lễ Kitô đã được chấp nhận rộng rãi,
Geber và các nhà hóa học Hồi giáo khác là những người tiên phong trong hoạt
động chưng cất rượu vang phục vụ cho mục đích y học hồi giáo, cũng như
hoạt động cơng nghiệp để làm nước hoa. Sản xuất rượu vang dần dần phát
triển và rượu vang đã được sử dụng phổ biến từ thế kỷ 15 trở đi, ngành làm
rượu vang vẫn tồn tại sau đợt dịch bệnh Phylloxera tàn phá vào thập niên
1870 và đến ngày nay đã hình thành các vùng làm rượu vang trên khắp thế
giới.
Phân loại rượu vang.
2.1. Phân loại theo độ ngọt.
Rượu vang khô.
Rượu vang bán ngọt.
Rượu vang ngọt.
2.2. Phân loại theo quá trình lên men.
Rượu vang tự nhiên.
Rượu vang cao độ.
2.3. Phân loại theo lượng CO2.
Rượu vang khơng có gas.
Rượu vang có gas.
+ Rượu vang có gas tự nhiên.
+ Rượu vang có gas nhân tạo.
2.4. Phân loại theo màu.
2.
Màu sắc của rượu nho phụ thuộc vào màu của quả nho.
7|GVHD: Trần Thị Minh Hà
Rượu
trắng
Rượu vang trắng.
vang
nhưng
trắng có màu
khơng
hồn
tồn là màu trắng mà cịn có màu vàng, vàng rơm, v.v… Rượu vang trắng có
màu nhạt vì nó được chế biến đơn thuần từ nước ép quả nhỏ và khơng có vỏ
(vỏ được tách riêng) hoặc sản xuất từ những quả nho có màu xanh nhạt hay
khơng có vỏ màu đỏ sẫm.
Rượu vang hồng.
Rượu vang hồng
mang
hương
vị trái cây tươi mát hơn so với vang đỏ và trắng.
Rượu vang đỏ.
Rượu vang đỏ hay còn gọi là vang đỏ hay rượu nho đỏ là một dạng phổ
biến của rượu vang được làm từ những
loại nho đậm
màu. Vang đỏ thường có màu đậm pha
trộn giữa màu
đỏ, đen và tím. Q trình làm rượu vang đỏ
được nghiền nát cùng với ruột để tạo
ra nước ép rồi lên men (ủ) thành
rượu.
2.5. Phân loại theo nơi sản xuất.
Phân loại theo quốc gia.
+ Rượu vang Pháp.
+ Rượu vang Úc.
+ Rượu vang Tây Ban Nha…
thì vỏ nho cũng
8|GVHD: Trần Thị Minh Hà
Phân loại theo vùng.
+ Burgandi.
+ Bordeaux…
Tình hình sản xuất rượu vang.
3.
Trên thế giới: rượu vang được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới đặc
biệt là các nước châu Âu.
Tại Việt Nam: các vùng trồng nho ở nước ta như Khánh Hồ, Ninh thuận,
Bình thuận. Các nhãn hiệu rượu vang như vang Đà Lạt, Vang Thăng Long,
vang Thành Long…
II.
Sản xuất rượu vang.
1. Nguyên liệu.
1.1. Nguyên liệu chính.
Ngun
liệu làm
rượu vang
là
loại
các
quả
chứa nhiều đường, vitamin trong đó có nhiều vitamin C, axit hữu cơ, đầy đủ
các khoáng chất, một lượng protein đáng kể. Ngồi ra, nước quả cịn chứa
tannin, pectin. Các loại quả có thể dùng làm rượu vang như: dâu, dứa, mơ,
chuối, xoài,… Trong các loại quả làm rượu vang trước hết phải kể đến nho.
Nho thuộc họ Vitis. Nho là loại trái cây dùng làm nguyên liệu truyền thống
sản xuất rượu vang. Trên quả nho có rất nhiều loại men có mặt một cách tự
9|GVHD: Trần Thị Minh Hà
nhiên là nhân tố chính tham gia vào quá trình sản xuất rượu vang lên men tự
nhiên truyền thống.
Dựa vào nguồn gốc của giống nho, có thể chia thành 2 nhóm cơ bản:
Nho trắng: trái nho khi chín vỏ khơng có màu hoặc có màu vàng lục nhạt.
Nho đỏ: trái nho khi chín có màu đỏ tím ở những mức độ khác nhau.
Trong sản xuất vang trắng, có thể sử dụng cả nho trắng và nho đỏ. Tuy
nhiên, khi sản xuất vang trắng với nho đỏ thì cơng đoạn xử lí ngun liệu
phức tạp hơn. Do đó, người ta thường sử dụng nho trắng để sản xuất rượu
vang trắng.
Phần lớn các loại nho dùng để làm rượu vang trắng và đỏ khi được gặt hái
thì sẽ đạt khoảng 0,65% độ acid và 23o Brix.
Để đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng cao, cần phải tách và xử lí riêng
các chùm nho, quả nho bị dập trong q trình thu hái nho chín.
Đa số, các nghệ nhân làm rượu vang quyết định thời điểm gặt hái nho
bằng thông qua việc đánh giá màu sắc nho và nếm quả nho.
Thành phần hóa học trung bình trong quả nho:
Nước: 70% - 80%.
Đường: 10% - 25% (chủ yếu là glucose, fructose và saccharose).
Acid hữu cơ: 0,5% - 1,7% ( chủ yếu là acid malic và factoric).
Protein: 0,1% - 0,9%.
Pectin: 0,1% - 0,3%.
Khoáng: 0,1% - 0,5%.
Vitamin: C, B1, B2, PP,…
Các hợp chất màu: màu chính là anthocyanin.
Các hợp chất thơm và một số chất khác.
Người ta lựa chọn nho để chế biến rượu vang nhờ những nguyên nhân sau:
10 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Nho cho chất lượng tốt, hương vị đậm đà, vị ngọt mạnh của cồn cân đối với vị
chua, chát của acid, tanin, lại thêm các vị phong phú như glycerin, acid amin,
muối khống…. Màu sắc óng ả nhờ có các chất antoxian, tanin…
Thành phần hóa học của quả thích hợp, do đó lên men dễ dàng, độ rượu cao,
ức chế được hoạt động của các khuẩn dại, rượu được bảo quản được lầu.
Nho cho sản lượng nước quả cao trên diện tích thâm canh tốt ( 1ha có thể đạt
2 – 3 vạn lít nước quả ).
Quả nho ép được 85 – 95% dịch quả ( còn hạt và vot 5 – 15% ) chứa glucose,
fructose, acid malic, acid tatric, acid citric, tanin, tinh dầu, nhựa, sắc tố đỏ. Do
vậy nước nho là dịch để lên men rượu vang có hương vị thơm ngon, màu đẹp,
tanin làm cho vang nho trong, ức chế vi sinh vật có hại, ổn định màu cho
rượu.
1.2. Nguyên liệu phụ.
1.2.1. Nước
Trong rượu vang, thành phần chất khô trước lúc lên men chiếm khoảng
20% (theo trọng lượng). Như vậy, nước chiếm một tỉ lệ khá lớn khoảng 80%.
Thành phần hóa học của nước và chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến
tồn bộ q trình sản xuất, đến đặc điểm chất lượng rượu thành phẩm. Vì vậy
chất lượng nước đòi hỏi phải cao.
Yêu cầu chất lượng nước phải đạt tiêu chuẩn :
MgO : 20 – 40mg/l
Cl ( dạng nhiệt ) : 10 – 40 mg/l
NO2 =< 10mg/l
Ca : 80 – 160 mg/l
SO3 : 50 – 80mg/l
SiO2 :5 – 10mg/l
Các chất hữu cơ : =< 2 mg/l
Ta cũng phải chú ý đến độ cứng. Tùy theo mục đích sử dụng người ta chọn
nước có độ cứng khác nhau.
11 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Xử lý nước : trước khi sử dụng người ta phải lắng, đông tụ, lọc, làm mền
nước cứng, diệt khuẩn cho nguồn nước. Thường thì hay dùng phương pháp
trao đổi ion hoặc phương pháp acid ( dùng acid lactic để tạo độ cứng lactat
không gây hại cho sản phẩm ) để làm mềm nước.
1.2.2.
Đường.
Đường saccharose là nguyên liệu thường được sử dụng để bổ sung vào
môi trường lên men nhằm điều chỉnh độ đường đạt hàm lượng cần thiết trong
quá trình lên men trong sản xuất rượu vang.
Đường bổ sung vào phải đạt các chỉ tiêu về chất lượng : tiêu chuẩn cảm
quan, tiêu chuẩn hóa lí, tiêu chuẩn vi sinh,…
1.2.3.
Các phụ gia khác.
SO2 hoặc NaHSO3: thường được bổ sung trước khi lên men với liều lượng
50ppm – 200ppm. Mục đích là ức chế, tiêu diệt các vi khuẩn có hại.
Bentonic, tanin và đất sét trắng là các chất trợ lắng, giúp cho quá trình lắng
trong sản phẩm tốt hơn.
CaCO3, acid citric, acid tatric… được dùng để điều chỉnh pH cho dịch quả.
Muối amonium dùng để bổ sung thêm nguồn nito, vitamin B1, bổ sung
thêm vitamin cho dịch quả.
Enzyme Pectinase: được bổ sung vào nhằm mục đích làm trong và làm
giảm độ nhớt cho sản phẩm.
1.3.
Hệ nấm men.
Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm men có cấu tạo và sinh sản bằng
cách nảy chồi và phân cắt. Chúng phân bố rộng rãi khắp nơi. Đặc biệt chúng
12 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
có mặt nhiều ở đất trồng nho và các nơi trồng hoa quả. Ngồi ra thấy chúng
có mặt trên trái cây chín, trong nhụy hoa, trong khơng khí và cả nơi sản xuất
rượu vang.
Nấm men tự nhiên (Wild Yeast): Cadida colliculosa, Cadida Pulcherrima,
Hansennula anomala, Kloeckera apiculata,…
Nấm men vàng (Wine Yeast): Saccharomyces ellipsoideus, Saccharomyces
oviformis, Saccharomyces uvarum,…
Một số loại nấm men thường gặp trong nước quả có vai trị quan trọng
trong sản xuất rượu vang:
1.3.1.
Saccharomyces cerevisiae.
Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm tới 80%
trong tổng số Saccharomyces có trong nước quả khi lên men. Khả năng kết
lắng của nó phụ thuộc vào từng nịi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông.
Nguồn dinh dưỡng cacbon của loại này là đường, cồn và acid hữu cơ, những
tác nhân sinh trưởng là acid pantotinic, biotin, mezoinozit, thiamin và
piridoxin.
Đa số các tế bào loại này hình oval có kích thước (3-8)x(5-12)nm, sinh sản
theo lối nảy chồi và tạo thành bào tử. Saccharomyces cerevisiae sinh ra
enzyme invectara có khả năng khử đường sacaroza thành fructoza và glucoza,
vì vậy trong khi lên men ta có thể bổ sung loại đường này vào dịch quả.
13 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae kết lắng nhanh và làm
trong dịch rượu nhưng các tế bào thường bị già không tiếp tục chuyển rượu
thành cồn và kết lắng rất nhanh.
Giống nấm men Saccharomyces cerevisiae có nhiều ưu điểm:
Lên men nhanh và sâu các loại đường.
Kết lắng tốt, do đó dễ tách sinh khói nấm men ra khỏi dịch lên men.
Tạo múi thơm đặc trưng cho rượu vang.
Bền vững với rượu, acid và các chất sát trùng.
Do đó các nhà máy sản xuất rượu vang hiện nay thường chọn giống nấm
men Saccharomyces cerevisiae để lên men dịch nho.
1.3.2.
Saccharomyces uvarum.
Men này được tách từ nước nho, rượu lên men tự nhiên. Về hình thái nó
khơng khác với các lồi khác. Khả năng sinh bào tử khá mạnh trên môi
trường thạch – malt. Các nịi của lồi này có thể lên men 12 0 - 130 trong dung
dịch nước nho. Một vài nòi được sử dụng trong sản xuất rượu vang.
1.3.3.
Saccharomyces chevalieri.
Nấm này được tách từ nước nho lên men tự nhiên. Saccharomyces
chevalieri thuần chủng lên men nho có thể tạo 160 cồn. Nó thường lẫn với
Saccharomyces cerevisiae.
1.3.4.
Saccharomyces oviformis.
Được tách ra từ nước nho lên men tự nhiên nhưng loại nấm men này
thường ít. Giống thuần chủng thường phát triển tốt trong nước nho và các loại
nước quả khác, có khả năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệt
đường và tạo thành tới 180 cồn.
14 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Dùng các nòi thuần chủng của giống này để lên men dịch quả có hàm
lượng đường cao để chế vang khơ cho kết quả tố nhất.
Các yêu cầu đối với nấm men rượu vang là:
Có hoạt lực lên men cao đối với nước quả.
Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn.
Kết lắng tốt.
Làm trong dịch rượu nhanh.
Chịu được độ rượu cao và độ acid của môi trường cũng như các chất sát
trùng.
Tạo cho rượu hương vị thơm ngon tinh khiết.
2. Phương pháp sản xuất rượu vang.
2.1. Quy trình sản xuất.
Nho
Tiếp nhận và phân loại
Nước
Rửa
Cuống
Tách cuống
Làm dập, nghiền
Sulfit hóa
Ép
Lọc, làm trong
Lên men
Ủ
Tàng trữ và làm già rượu
Bã
15 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Chiết rót, đóng chai
Sản phẩm
2.2. Giải thích quy trình.
2.2.1. Tiếp nhận, phân loại.
Chất lượng rượu nho, có thể nói 60% là do ngun liệu quyết định, 40% là
do cơng nghệ, vì vậy nguyên liệu tốt sẽ cho sản phẩm tốt, vì vậy quá trình tiếp
nhận và phân loại phải tiến hành kĩ.
Nho chín sau thu hoạch phải được vận chuyển nhanh chóng về các nhà
máy sản xuất rượu vang. tại đó, nho được phân loại theo từng giống nho, loại
nho (nho chín kỹ thuật, nho chưa chín và nho quá chín). Việc phân loại rất
quan trọng vì muốn vang nho chất lượng cao thì cần phải có những giống nho
chất lượng cao. Mỗi giống nho sẽ cho ra sản phẩm vang có hương vị riêng
biệt.
Q trình lựa chọn, phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quản
nguyên liệu hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất. Lựa chọn loại
bỏ quả dập nát, thối hay xanh quá…
2.2.2.
Rửa.
Quá trình rửa có thể được tiến hành trước hoặc sau khi phân loại nguyên
liệu.
2.2.3.
Tách cuống.
Chùm nho khi mới hái về vẫn cịn dính cả cuống và cành. Thường thì ngư
ời ta tách rời những thứ đó ra để rượu khỏi có vị đắng chát quá.
16 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
2.2.4.
Làm dập, nghiền xé.
Quá trình làm dập, nghiền xé cho phép lấy các phần ép khác nhau theo quy
định nghiêm ngặt của quy trình cơng nghệ.
Giai đoạn này cần thận trọng, không làm dập hạt nho, hạn chế gia tăng
chất chát trong dịch nước nho. Phần thịt quả phải được xé nhuyễn.
Chú ý :
Quá trình loại cuống, lá và xé dập phải được thực hiện nhanh nhất có thể
sau khi nho đựợc vận chuyển đến nhà máy. Trong suốt quá trình thu hoạch
nho khơng tránh khỏi bị dập, tiết dịch. Vì thế tạo điều kiện thuận lợi cho sự
phát triển của các loại nấm men và vi khuẩn có trên vỏ nho, oxy hóa các hợp
chất ảnh hưởng xấu đến màu của sản phẩm sau này. Ngoài ra sau khi thu
hoạch, trong nho diễn ra q trình hơ hấp, làm tăng nhiệt độ cũng tạo điều
kiện cho vi sinh vật phát triển.
Cuống và lá nho phải được loại tra trước khi xé dập vì trong cuống và lá
nho có chứa các hợp chất phenol như catechin, các flavonoid (đặc biệt là
quercetin gây cặn vàng lơ lửng trong sản phẩm) và caftaric acid. Các hợp chất
này gây ra vị đắng cho sản phẩm. việc loại bỏ lá giúp hạn chế sự tạo thành các
aldehyte và alcohol 6 carbon (do linoleic và linoleic trích ly từ biểu bì lá bị
oxy hóa bởi enzyme). Để thuận tiện thường quá trình loại cuống và lá thường
được kết hợp trong một thiết bị.
2.2.5.
Sulfit hóa.
Sau khi làm nát nguyên liệu , người ta không tiến hành đun sôi dung dịch
lên men. Để tiêu diệt vi sinh vật người ta thường dùng SO 2. Lượng SO2 trong
dịch lên men khơng được q nhiều vì sẽ gây ức chế sự phát triển và hoạt
động chuyển hóa đường thành rượu, lượng sử dụng khoảng 30 – 120 mg/l.
17 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Các nước sản xuất rượu vang thường dùng SO2 vì có tác dụng nhiều mặt:
chống oxy hóa, làm giảm hoặc tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn có hại. Tuy nhiên,
nếu dùng SO2 khơng đúng liều lượng có thể làm cho rượu vang có mùi khó
chịu, tiêu diệt một số vi khuẩn có lợi, đồng thời cũng là tác nhân gây ngộ độc
trong rượu vang.
2.2.6.
Ép.
Để làm ra vang trắng thì nho sau khi nghiền xé sẽ được đưa qua hệ thống
ép và sau đó được đưa vào bồn lên men. Để làm ra rượu đỏ thì phần nho này
sẽ được đưa trực tiếp đến bồn lên men rồi sau đó đưa qua hệ thống ép.
Ép xác quả với các thiết bị thép khơng rỉ, thép inox khơng bị axit ăn mịn,
khơng có vết sắt hoặc đồng.
Thu dịch quả chuẩn bị cho quá trình lên men.
2.2.7.
Lọc - làm trong.
Lọc bỏ phần xác đối với vang trắng. Lọc bỏ cuống và hạt đối với vang đỏ.
Ở giai đoạn này thường xảy ra quá trình lên men tự phát. Một số kỹ thuật để
ngăn ngừa hiện tuợng trên là xử lý nước nho với SO2 (sulfit hoá) kéo dài từ 12
- 24h, liều lượng 15 - 29g SO2 /100 lít nho.
2.2.8.
Lên men - ủ.
Lên men là một quá trình trao đổi chất dưới tác dụng của enzyme tương
ứng gọi là chất xúc tác sinh học. Tùy theo sản phẩm tích tụ sau q trình lên
men mà người ta chia thành nhiều kiểu lên men khác nhau. Tuy nhiên có hai
hình thức lên men chính là lên men yếu khí và lên men hiếu khí.
Lên men rượu là q trình lên men yếu khí với sự có mặt của nấm men,
chúng sẽ chuyển hóa đường lên men thành ethanol và CO2.
18 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Quá trình lên men rượu chia làm 2 thời kì chính:
Thời kì phát triên sinh khối: giai đoạn này với sự có mặt của oxi, tế bào nấm
men phát triển sinh khối.
Thời kì lên men chuyển đường thành rượu và CO 2: giai đoạn này nấm men
hấp thụ các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn có của mình thực
hiện xúc tác sinh học trong quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống, tạo
thành rượu và CO2.
Lên men rượu vang thường chia thành các giai đoạn :
Lên men chính ở nhiệt độ từ 200C – 300C khoảng 10 ngày hoặc dài hơn. Là
giai đoạn rượu được hình thành, từ lúc cấy men giống vào, cho lên men đến
khi dịch lên men hết sủi bọt mạnh. Kết quả của giai đoạn này ta được rượu
non. Trong thời gian này nấm men hoạt động mạnh nhất, tiêu thụ nguyên liệu
( đường, đạm, vitamin ) mạnh, biến đường thành rượu, giải phóng CO 2. Kết
thúc giai đoạn này thành phần nước quả thay đổi rất lớn.
Ở cuối giai đoạn lên men chính dịch lên men trong dần vì protein và
pectin lắng xuống.
Lên men phụ ở nhiệt độ từ 150C – 180C : Khi kết thúc lên men chính, người ta
tiến hành gạn cặn, tách xác quả bằng biện pháp lọc ( đối với rượu vang đỏ vang thu được do lên men dịch quả có kèm xác quả ). Trong các cơ sở lên
men ở quy mô lớn người ta dùng hệ thống ống hút xiphong để hút dịch lên
men sang nồi hay bể lên men khác. Đây là giai đoạn gạn thứ nhất.
Khi được rượu non, ta tiếp tục cho lên men, nhưng ở giai đoạn này quá
trình lên men không xảy ra ồ ạt, nên người ta gọi là lên men phụ, phân hủy
những gam đường cuối cùng có trong dịch lên men. Đồng thời ở giai đoạn
này có q trình lên men malolactic. Kết quả của q trình này, acid malic
19 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
chuyển thành acid lactic, làm cho rượu chuyển từ vị chua gắt sang vị chua nhẹ
dễ chịu ( của acid lactic ), CO 2 cịn được tiếp tục giải phóng nhưng có xu
hướng ít dần. Dung dịch lên men ở trạng thái tĩnh lặng, xác men lắng xuống
đáy bình hay bể.
Để rượu đạt được sự hài hòa và ổn định của mùi vị và chất lượng thì rượu
phải được ủ nhằm làm cho khí ơxi tác động thật chậm.
Rượu vang ủ trong các bồn thép lớn phải được ủ lâu hơn trong các bồn
hoặc thùng gỗ. Ủ ở nhiệt độ 4 0C – 100C để rượu hoàn thiện hương vị đặc
trưng. Trong thời gian ủ, đã xảy ra rất nhiều biến đổi sinh hóa phức tạp để
chuyển từ rượu ít ngọt, ít thơm có vị chua lấn át, có vị đắng của CO 2 và
aldehyde sang rượu chính trong vắt, có màu đỏ ( hoặc vàng ), có vị ngọt cân
đối của cồn – đường, vị đắng nhẹ của glycerin, vị chát của polyphenol. Thời
gian ủ có thể là vài tháng, vài năm, thậm chí là vài chục năm.
Cơ chế quá trình lên men :
2.2.9.
Tàng trữ và
Quá trình tàng trữ
từ, cường độ nhỏ
làm già rượu.
thực chất là quá trình lên men từ
nhằm phân huỷ thêm một lượng đường
nhỏ
cịn sót trong rượu sau
quá
trình lên men, đồng thời giúp ổn định
hương
vị, tạo điều kiện kết lắng protein và pectin làm
tăng
cường chất lượng rượu.
Lắng trong và tàng trữ thực chất là hai quá trình xảy
ra
chất
đồng thời giúp cho rượu vang ổn định và nâng cao
lượng.
20 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Sau khi tàng trữ rượu khá trong, có thành phần khá ổn định và hương vị
thơm ngon của vang đã được thể hiện rõ rệt.
2.2.10.
Chiết rót, đóng nút, dán nhãn.
Sau khi lọc bã, cặn và men cịn sót thì ta chiết rót vào chai, đóng nút và
dán nhãn sản phẩm.
Thường người ta dùng gỗ xồi để đóng nút và đóng thùng lưu trữ. Vì chất
phenol trong gỗ xồi khi tác dụng với rượu vang sẽ tạo ra mùi vanilla và vị
ngọt chát của trà hay vị ngọt của hoa quả. Gỗ xoài cũng tác dụng lên màu sắc
của rượu.
Hệ vi sinh vật trong sản xuất rượu vang.
3.1. Hệ vi sinh vật.
3.
Hệ vi sinh vật trong lên men rượu vang tự nhiên tương đối phức tạp và
không đồng nhất trong các giai đoạn của quá trình lên men.
Vi sinh vật liên quan đến sản xuất rượu vang có thể được chia làm hai
dạng:
Dạng nội sinh: từ quả nho, bề mặt thiết bị.
Những vi sinh vật chính có trong hay trên bề mặt quả nho:
Nấm men: chủ yếu là Kloeckera/ Hanseniaspora, một lượng ít Candida,
Metchnikowia, Cryptococcus, Saccharomyces cerevisiae...
Vi khuẩn Lactic: Lactobacillus, Leuconostoc, Leuconostoc, Pediococcus.
Vi khuẩn sinh Acid acetic: Gluconobacter, Acetobacter.
Nấm mốc: Botrytis, Penicillium, Aspergillus, Mucor, Rhizopus, Alternaria,
Ucinula và Cladosporium.
Dạng đưa vào: các chủng giống khởi động phục vụ lên men.
21 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Chủng Saccharomyces cerevisiae được lựa chọn kỹ lưỡng làm giống khởi
động thay vì dựa vào hệ VSV tự nhiên.
3.2. Quá
trình lên men.
Có hai q trình lên men cơ bản xảy ra hầu hết các loại vang đỏ:
Lên men sơ cấp: chuyển hóa hai loại đường chính có trong nho ( glucose và
fructose ) thành rượu ethylic ( ethanol ) theo con đường Embden – MeyerhofParnas.
Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, nhóm nấm men khác với
Sacchromyces đóng vai trị chủ đạo ( Kloeckera, Hansenniaspora, Candida,
Metschnikowia…)
Nhóm này khá mẫn cảm với ethanol và giảm dần số lượng sau 4 ngày lên
men khi nồng độ cồn đạt khoảng 5%.
Trong giai đoạn tiếp theo, quá trình lên men được thực hiện chủ yếu bởi
các chủng rượu S.cerevissiae có thể chống chịu được nồng độ cồn cao ( tới
khoảng 15% ).
Vai trò của nấm men:
Trong điều kiện kỵ khí, nấm men loại CO 2 khỏi pyruvate trong phản ứng
xúc tác bởi enzyme pyruvate decarboxylase tạo ra acetaldehyde và CO2.
Acetaldehyde được khử thành ethanol dưới tác động của enzyme alcohol
dehydrogenase và NADH.
Quá trình chuyển hóa glucose thành ethanol bởi S. cerevisiae có thể được
giải thích trong phương trình:
C6H12O6 + 2Pi + 2ADP + 2H+ -> 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
CO2 tạo thành trong quá trình lên men dịch quả có thể được quan sát là
những bọt bóng nổi trên bề mặt dịch chất.
22 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Lên men thứ cấp:Acid malic trong nho được chuyển hóa thành acid lactic ->
lên men malolactic. Thực hiện chủ yếu dựa vào vi khuẩn lactic.
Acid lactic yếu hơn acid malic nên làm giảm tính acid của rượu vang. Một
vài sản phẩm phụ cũng được tạo ra, góp phần tích cực vào tính phức tạp của
rượu vang.
Các q trình lên men khác:
Vi khuẩn lên men glycerol trong rượu thành acid lactic và acid acetic.
Vi khuẩn biến đổi đường nho tự nhiên thành acid lactic và acid acetic.
Vi khuẩn biến đổi acid tartaric trong rượu thành acid lactic và acid acetic
sinh khí CO2.
Vi khuẩn giấm biến đổi rượu thành acid acetic, nước và khí CO2.
Các q trình này làm giảm đi chất lượng rượu vang nên phải bảo đảm quá
trình lên men sơ cấp và thứ cấp diễn ra có kiểm sốt đúng đắn, rượu vang cần
được đánh giá, ngửi và nếm thường xun.
Ngồi ethanol và CO2, cịn một sản phẩm quan trọng nữa của quá trình lên
men là glycerol. Nồng độ glycerol trong rượu vang có thể thay đổi trong
khoảng từ 2 – 10g/l, tùy thuộc vào chủng loại nấm men và điều kiện lên men.
3.3. Các yếu
Oxy.
tố ảnh hưởng đến nấm men trong lên men rượu vang:
Hầu hết các chủng nấm men trong lên men rượu vang thuộc giống
Saccharomyces. Chúng là nhóm vi sinh vật kỵ khí tùy tiện. Khi trong môi
trường đủ lượng oxy nấm men phân hủy đường dùng làm nguồn năng lượng
và cấu tạo tế bào tăng sinh khối.
Trường hợp thiếu oxy (kỵ khí) nấm men sử dụng phần oxy hịa tan trong
mơi trường để sinh trưởng và chủ yếu là lên men.
23 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Trong quá trình lên men giai đoạn đầu yêu cầu oxy cao nhất để nấm men
sinh sản, phát triển tăng sinh khối. Nếu có giai đoạn nhân giống thì cũng cần
phải cung cấp oxy bằng cách lắc hoặc sục khí.
Nhiệt độ
Nhiệt độ lên men có ảnh hưởng đến đời sống của nấm men, đến quá trình
lên men và chất lượng của sản phẩm.
Nhiều cơng trình nghiên cứu về sản xuất rượu vang đã xác định được
khoảng nhiệt độ lên men rượu vang trắng thích hợp là 15 – 30 0C, nếu lên men
ở những thang độ thấp hơn thì càng tốt. Còn lên men rượu vang đỏ (nước quả
lẫn với xác quả) phải chiết xuất các chất thơm và polyphenol từ vỏ quả nên
cần thang độ cao hơn, thường là 250C.
Nhiệt độ lên men cao, thời gian của quá trình lên men ngắn, độ cồn có thể
thấp, đường sót cịn nhiều và hương vị của sản phẩm có khi khơng tốt.
Hàm lượng đường.
Trong nước quả thường có hàm lượng đường khơng đều do vậy người
ta thường bổ sung thêm đường saccaroza. Đa số các loại nấm men hoạt động
bình thường trong mơi trường đường dưới 20%. Có một số chủng hoạt động ở
mơi trường có đường cao hơn. Khi nhân giống thường dùng mơi trường có
đường thấp dưới 10%.
pH của mơi trường.
Trong thực tế lên men những dịch quả chua thường được rượu vang ngon.
Đối với dịch quả thường có độ pH từ 2.8 – 3.8. Khoảng pH này nấm men vẫn
hoạt động được. Vùng pH tối thích của nấm men là 4 – 6.
Trong sản xuất rượu vang người ta thường chuẩn bị mơi trường nước quả
có độ pH bằng 3.0 – 3.5.
Nguồn Nitơ.
24 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Đa số trong nước quả có các hợp chất nitơ đủ cung cấp cho nấm men. Tuy
nhiên cũng có trường hợp khơng đủ nguồn nitơ do đó cần bổ sung thêm
nguồn nitơ. Trong trường hợp này người ta thường dùng amon sulphat
(NH4)2SO4. Cũng có thể dùng men tự phân cho thêm vào môi trường. Nếu
dịch quả quá chua dùng tartrat amon-kali hay amon hydroxy trung hòa bớt
acid.
Đối với dịch nhân giống hoặc hoạt hóa giống thì hỗn hợp các nguồn nitơ
và các chất sinh trưởng rất có ý nghĩa.
Trong nước quả thường có đủ các chất khống đối với nhu cầu của nấm
men. Vì vậy, khơng cần phải bổ sung thêm chất khoáng. Tuy nhiên trong
nghiên cứu cũng như trong nhân giống có thể thêm nguồn photpho kali ở
dạng muối photphat và magiê ở dạng muối sulfat.
Ngoài ra để chống oxy hóa nước quả, người ta có thể thêm hóa chất vào
nước quả sau khi ép và trước khi lên men. Chất dùng rộng rãi là SO 2
(anhydrit sunphurơ). SO2 là hóa chất được cho phép dùng trong sản xuất
rượu vang ở hầu hết trên thế giới và có tác dụng nhiều mặt: chống oxy hóa,
làm giảm hoặc tiêu diệt vi khuẩn có hại. Nguồn SO 2 phổ biến trong rượu
vang là natri sunfit Na2SO3. Không nên dùng quá liều lượng cho phép sẽ làm
cho rượu vang có mùi khó chịu và diệt một số vi khuẩn có ích.
III.
1.
Tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm và ứng dụng.
Tiêu chuẩn Việt Nam cho rượu vang thành phẩm-TCVN 7045:2009:
Chỉ tiêu cảm quan:
Bảng:Các chỉ tiêu cảm quan đối với rượu vang :
Tên chỉ tiêu
Yêu cầu
1. Màu sắc Đặc trưng cho từng loại sản phẩm
2. Mùi
Thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, khơng có
3. Vị
4. Trạng
thái
mùi lạ
Đặc trưng cho từng loại sản phẩm, khơng có vị lạ
Trong, khơng vẩn đục
25 | G V H D : T r ầ n T h ị M i n h H à
Chỉ tiêu hóa học:
Bảng: Các chỉ tiêu hóa học của rượu vang:
Tên chỉ tiêu
1. Hàm lượng etanol (cồn) ở 200C, % thể tích
2. Hàm lượng metanol trong 1L etanol 1000, % thể
Mức
Từ 8 đến 18
0.05
tích, khơng lớn hơn
3. Độ axit
4. Hàm lượng SO2, mg/l etanol 1000, không lớn hơn
5. Hàm lượng CO2
6. Hàm lượng xyanua, mg/l etanol 1000C, không
Nhà sản xuất tự công bố
350
Nhà sản xuất tự công bố
0.1
lớn hơn
Phụ gia thực phẩm:
Phụ gia thực phẩm sử dụng cho rượu vang: theo quy định hiện hành.
Yêu cầu vệ sinh:
Kim loại nặng: Giới hạn tối đa hàm lượng kim lượng kim loại nặng đối với
rượu vang: Theo quy định hiện hành.
Vi sinh vật:
Các chỉ tiêu vi sinh vật trong rượu vang: Theo quy định hiện hành.
Phương pháp thử:
Xác định các chỉ tiêu cảm quan, theo TCVN 8007:2009.
Xác định hàm lượng etanol, theo AOAC 983.13.
Xác định hàm lượng metanol, theo TCVN 8010:2009.