Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang Dứa pha Nho

Qua 3 tháng thực tập tại phòng thí nghiệm bộ môn công nghệ thực phẩm và hóa-vi sinh cho đến nay em đã hoàn thành xong đề tài “ Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang Dứa pha Nho”. Em xin chân thành cảm ơn các phòng ban đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài này. Các thầy cô ở phòng, thí nghiệm hoá sinh vi sinh và các thầy cô trong bộ môn đã góp ý cho em trong quá trình thực tập. Đặc biệt là thầy Nguyễn Trọng Cẩn đã hướng dẫn, động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập. Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã giúp em hoàn thành đề tài này. Đây là bước đầu nghiên cứu công nghệ sản xuất một sản phẩm còn gặp nhiều bỡ ngỡ trước các vấn đề thực tế cần được giải quyết. Khả năng ứng dụng lý thuyết vào thực tế còn hạn chế. Trong quá trình thực tập và báo cáo có gì thiếu sót em rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để bài báo cáo được hoàn chỉnh hơn. MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT . vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH . ix LỜI NÓI ĐẦU .1 Chương 1 TỔNG QUAN .2 1.1. KHÁI QUÁT VỀ RƯỢU VANG 2 1.1.1. Khái quát về rượu .2 1.1.2. Khái quát về rượu vang .2 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT RƯỢU VANG 3 1.2.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu vang trên thế giới .3 1.2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất tại Việt Nam 4 1.3. THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG .6 1.3.1. Ethanol và vai trò tạo nên chất lượng rượu vang 6 1.3.2. Thành phần axit hữu cơ trong rượu vang .6 1.3.3. Đường trong rượu vang 7 1.3.4. Thành phần tro và các chất muối trong rượu vang .8 1.3.5. Thành phần polyphenol 8 1.3.6. Vitamin trong rượu vang 9 1.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG RỰƠU VANG VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG .10 1.4.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA NƯỚC QUẢ VÀ YÊU CẦU CỦA NGUYÊN LIỆU LÀM RƯỢU VANG 10 1.4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA OXI HÓA NƯỚC QUẢ .11 1.4.2.1. Nguyên nhân và tác hại của quá trình oxi hóa nước quả trong sản xuất rượu vang .11 1.4.2.2. Các biện pháp chống oxy hóa nước quả .12 1.4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG .12 1.4.3.1. Ảnh hưởng của quá trình chuẩn bị nấm men .12 1.4.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung nấm men 15 1.4.3.3. Ảnh hưởng của các yếu tố trong quá trình lên men 15 1.4.3.4. Ảnh hưởng của quá trình lên men malolactic 16 1.4.3.5. Chăm sóc ruợu sau lên men .17 1.4.3.6. Biện pháp kéo dài thời gian bảo quản .17 1.4.4. NGUYÊN NHÂN LÀM ĐỤC RƯỢU VÀ PHƯƠNG PHÁP LÀM TRONG RƯỢU 17 1.4.4.1. Nguyên nhân làm cho rượu đục .17 1.4.4.2. Các biện pháp làm trong rượu vang 18 1.5. TÌM HIỂU VỀ NẤM MEN 19 1.5.1. QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG .19 1.5.1.1. Bản chất của quá trình lên men .19 1.5.1.2.Quá trình hoá học của sự lên men 21 1.5.1.3. Các thời kì lên men ethanol .21 1.5.1.4. Diễn biến của quá trình lên men 22 1.5.1.5. Sự hình thành các sản phẩm phụ trong quá trình lên men .22 1.5.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 27 1.5.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ đường .27 1.5.2.2. Ảnh hưởng của pH môi trường 28 1.5.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ .29 1.5.2.4. Ảnh hưởng CO2 và nồng độ rượu .30 1.5.2.5. Ảnh hưởng của oxy .30 1.5.3. HỆ VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN RƯỢU VANG TỰ NHIÊN (LÊN MEN TỰ PHÁT) .31 1.5.4. NẤM MEN THƯỜNG GẶP TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG .32 1.5.4.1. Saccharomyces cerevisiae 32 1.5.4.2. Saccharromyses uvarum .33 1.5.4.3. Saccharromyses chevalieri .33 1.5.4.4. Saccharromyses oviformis .33 1.5.4.5. Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata 34 1.5.5. LÊN MEN MALOLACTIC .35 1.5.6. PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN GIỐNG 35 1.5.6.1. Phương pháp cấy chuyền 35 1.5.6.2. Phương pháp làm khô .35 1.5.6.3. Phương pháp đông khô .36 1.5.6.4. Phương pháp làm lạnh trong nitơ lỏng .36 1.6. TÌM HIỂU VỀ NGUYÊN LIỆU DỨA VÀ NHO .36 1.6.1. NGUYÊN LIỆU DỨA 36 1.6.1.1. GIỚI THIỆU VỀ DỨA .36 1.6.1.2. PHÂN LOẠI DỨA .38 1.6.1.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ DỨA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM .40 1.6.1.4. NHỮNG CÔNG DỤNG CỦA QUẢ DỨA .42 1.6.1.5. MỘT SỐ SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ DỨA .43 1.6.2. TÌM HIỂU VỀ NGUYÊN LIỆU NHO 43 1.6.2.1. TÌNH HÌNH NHO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 43 1.6.2.2. GIỚI THIỆU MỘT SỐ GIỐNG NHO NỔI TIẾNG TRÊN THẾ GIỚI .45 1.6.2.3. MỘT SỐ GIỐNG NHO Ở VIỆT NAM 47 1.6.2.4. MỘT SỐ SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ NHO .48 Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU .49 2.1.1. Nguyên liệu Dứa .49 2.1.2. Nguyên liệu Nho .49 2.1.3. Nguyên liệu phụ 49 2.1.3.1. Đường .49 2.1.3.2. Nấm men 50 2.1.3.3. Các nguyên liệu phụ khác 50 2.1.3.4. Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu .51 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 52 2.2.1. Xác định một số thành phần hoá học của nguyên liệu .52 2.2.1.1. Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy .52 2.2.1.2. Xác định hàm lượng khoáng bằng phương pháp nung .52 2.2.1.3. Xác định hàm lượng axit 52 2.2.2. Xác định số lượng tế bào nấm men trong quá trình tăng sinh 52 2.2.3. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men .54 2.2.3.1. Quy trình dự kiến 54 2.2.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối trộn Dứa/Nho phù hợp 55 2.2.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ Đường thích hợp 56 2.2.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định giá trị pH thích hợp .57 2.2.3.5. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung phù hợp .58 2.2.3.6. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp .59 2.3.4. XÂY DỰNG BẢNG ĐIỂM CẢM QUAN CHO SẢN PHẨM RƯỢU VANG 60 2.3.5. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG RƯỢU VANG 62 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .63 3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA DỨA VÀ NHO 63 3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG NẤM MEN TRONG QUÁ TRÌNH TĂNG SINH 64 3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN CHÍNH 65 3.3.1. Xác định tỷ lệ phối trộn Dứa/Nho phù hợp 65 3.3.2. Xác định nồng độ Đường thích hợp cho quá trình lên men .68 3.3.3. Xác định giá trị pH thích hợp của dịch lên men .70 3.3.4. Xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung phù hợp .72 3.3.5. Xác định thời gian lên men chính thích hợp .74 3.4. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG DỨA PHA NHO .77 3.4.1. Sơ đồ quy trình công nghệ 77 3.4.2. Thuyết minh quy trình 78 3.5. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 79 3.6. SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH THÍ NGHIỆM SẢN XUẤT RƯỢU VANG DỨA PHA NHO 81 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC

pdf108 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 25/01/2013 | Lượt xem: 4727 | Lượt tải: 20download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang Dứa pha Nho, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
i LỜI CẢM ƠN Qua 3 tháng thực tập tại phòng thí nghiệm bộ môn công nghệ thực phẩm và hóa-vi sinh cho đến nay em đã hoàn thành xong đề tài “ Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang Dứa pha Nho”. Em xin chân thành cảm ơn các phòng ban đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài này. Các thầy cô ở phòng, thí nghiệm hoá sinh vi sinh và các thầy cô trong bộ môn đã góp ý cho em trong quá trình thực tập. Đặc biệt là thầy Nguyễn Trọng Cẩn đã hướng dẫn, động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập. Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã giúp em hoàn thành đề tài này. Đây là bước đầu nghiên cứu công nghệ sản xuất một sản phẩm còn gặp nhiều bỡ ngỡ trước các vấn đề thực tế cần được giải quyết. Khả năng ứng dụng lý thuyết vào thực tế còn hạn chế. Trong quá trình thực tập và báo cáo có gì thiếu sót em rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để bài báo cáo được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Nha Trang, tháng 07 năm 2010 Sinh viên thực hiện Phạm Hữu Quang ii MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN............................................................................................................ i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... vii DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... ix LỜI NÓI ĐẦU ...........................................................................................................1 Chương 1 TỔNG QUAN .......................................................................................2 1.1. KHÁI QUÁT VỀ RƯỢU VANG........................................................................2 1.1.1. Khái quát về rượu .....................................................................................2 1.1.2. Khái quát về rượu vang.............................................................................2 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT RƯỢU VANG ............................3 1.2.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu vang trên thế giới...........................3 1.2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất tại Việt Nam............................................4 1.3. THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG...........6 1.3.1. Ethanol và vai trò tạo nên chất lượng rượu vang......................................6 1.3.2. Thành phần axit hữu cơ trong rượu vang .................................................6 1.3.3. Đường trong rượu vang ............................................................................7 1.3.4. Thành phần tro và các chất muối trong rượu vang ...................................8 1.3.5. Thành phần polyphenol ............................................................................8 1.3.6. Vitamin trong rượu vang ..........................................................................9 1.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG RỰƠU VANG VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG.......................10 1.4.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA NƯỚC QUẢ VÀ YÊU CẦU CỦA NGUYÊN LIỆU LÀM RƯỢU VANG....................................................................................................10 1.4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA OXI HÓA NƯỚC QUẢ.......................................11 1.4.2.1. Nguyên nhân và tác hại của quá trình oxi hóa nước quả trong sản xuất rượu vang .......................................................................................................11 1.4.2.2. Các biện pháp chống oxy hóa nước quả...............................................12 iii 1.4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG.........................................................................................12 1.4.3.1. Ảnh hưởng của quá trình chuẩn bị nấm men .......................................12 1.4.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung nấm men ................................................15 1.4.3.3. Ảnh hưởng của các yếu tố trong quá trình lên men ............................15 1.4.3.4. Ảnh hưởng của quá trình lên men malolactic......................................16 1.4.3.5. Chăm sóc ruợu sau lên men ...................................................................17 1.4.3.6. Biện pháp kéo dài thời gian bảo quản...................................................17 1.4.4. NGUYÊN NHÂN LÀM ĐỤC RƯỢU VÀ PHƯƠNG PHÁP LÀM TRONG RƯỢU ................................................................................................17 1.4.4.1. Nguyên nhân làm cho rượu đục.............................................................17 1.4.4.2. Các biện pháp làm trong rượu vang......................................................18 1.5. TÌM HIỂU VỀ NẤM MEN................................................................................19 1.5.1. QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG...............................................19 1.5.1.1. Bản chất của quá trình lên men .............................................................19 1.5.1.2.Quá trình hoá học của sự lên men ..........................................................21 1.5.1.3. Các thời kì lên men ethanol ...................................................................21 1.5.1.4. Diễn biến của quá trình lên men............................................................22 1.5.1.5. Sự hình thành các sản phẩm phụ trong quá trình lên men .................22 1.5.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN ............27 1.5.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ đường .............................................................27 1.5.2.2. Ảnh hưởng của pH môi trường..............................................................28 1.5.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ .........................................................................29 1.5.2.4. Ảnh hưởng CO2 và nồng độ rượu .........................................................30 1.5.2.5. Ảnh hưởng của oxy .................................................................................30 1.5.3. HỆ VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN RƯỢU VANG TỰ NHIÊN (LÊN MEN TỰ PHÁT).................................................................................................................31 1.5.4. NẤM MEN THƯỜNG GẶP TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG.....32 1.5.4.1. Saccharomyces cerevisiae......................................................................32 iv 1.5.4.2. Saccharromyses uvarum.........................................................................33 1.5.4.3. Saccharromyses chevalieri.....................................................................33 1.5.4.4. Saccharromyses oviformis .....................................................................33 1.5.4.5. Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata ................................34 1.5.5. LÊN MEN MALOLACTIC ...................................................................35 1.5.6. PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN GIỐNG ................................................35 1.5.6.1. Phương pháp cấy chuyền........................................................................35 1.5.6.2. Phương pháp làm khô .............................................................................35 1.5.6.3. Phương pháp đông khô...........................................................................36 1.5.6.4. Phương pháp làm lạnh trong nitơ lỏng .................................................36 1.6. TÌM HIỂU VỀ NGUYÊN LIỆU DỨA VÀ NHO...........................................36 1.6.1. NGUYÊN LIỆU DỨA............................................................................36 1.6.1.1. GIỚI THIỆU VỀ DỨA...........................................................................36 1.6.1.2. PHÂN LOẠI DỨA .................................................................................38 1.6.1.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ DỨA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM.....................................................................................................40 1.6.1.4. NHỮNG CÔNG DỤNG CỦA QUẢ DỨA .........................................42 1.6.1.5. MỘT SỐ SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ DỨA .....................................43 1.6.2. TÌM HIỂU VỀ NGUYÊN LIỆU NHO ..................................................43 1.6.2.1. TÌNH HÌNH NHO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM......................43 1.6.2.2. GIỚI THIỆU MỘT SỐ GIỐNG NHO NỔI TIẾNG TRÊN THẾ GIỚI .................................................................................................................................45 1.6.2.3. MỘT SỐ GIỐNG NHO Ở VIỆT NAM................................................47 1.6.2.4. MỘT SỐ SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ NHO.....................................48 Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................49 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU.........................................................................................49 2.1.1. Nguyên liệu Dứa.....................................................................................49 2.1.2. Nguyên liệu Nho.....................................................................................49 2.1.3. Nguyên liệu phụ......................................................................................49 v 2.1.3.1. Đường .......................................................................................................49 2.1.3.2. Nấm men ..................................................................................................50 2.1.3.3. Các nguyên liệu phụ khác ......................................................................50 2.1.3.4. Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu...................................51 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..............................................................................52 2.2.1. Xác định một số thành phần hoá học của nguyên liệu ...........................52 2.2.1.1. Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy .................................52 2.2.1.2. Xác định hàm lượng khoáng bằng phương pháp nung.......................52 2.2.1.3. Xác định hàm lượng axit ........................................................................52 2.2.2. Xác định số lượng tế bào nấm men trong quá trình tăng sinh ..............52 2.2.3. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men...........................54 2.2.3.1. Quy trình dự kiến ....................................................................................54 2.2.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối trộn Dứa/Nho phù hợp............55 2.2.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ Đường thích hợp ......................56 2.2.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định giá trị pH thích hợp...................................57 2.2.3.5. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung phù hợp.......58 2.2.3.6. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men thích hợp.....................59 2.3.4. XÂY DỰNG BẢNG ĐIỂM CẢM QUAN CHO SẢN PHẨM RƯỢU VANG ................................................................................................................................................60 2.3.5. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG RƯỢU VANG ........................................62 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...............................63 3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA DỨA VÀ NHO......63 3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG NẤM MEN TRONG QUÁ TRÌNH TĂNG SINH ................................................................................................................64 3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN CHÍNH ................................................................................................................65 3.3.1. Xác định tỷ lệ phối trộn Dứa/Nho phù hợp ............................................65 3.3.2. Xác định nồng độ Đường thích hợp cho quá trình lên men...................68 3.3.3. Xác định giá trị pH thích hợp của dịch lên men .....................................70 vi 3.3.4. Xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung phù hợp .......................................72 3.3.5. Xác định thời gian lên men chính thích hợp...........................................74 3.4. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG DỨA PHA NHO...............................................................................................................................77 3.4.1. Sơ đồ quy trình công nghệ ......................................................................77 3.4.2. Thuyết minh quy trình ............................................................................78 3.5. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM......................................................79 3.6. SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH THÍ NGHIỆM SẢN XUẤT RƯỢU VANG DỨA PHA NHO..........................................................................................................81 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .....................................................................81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT h: Giờ KL: Khối lượng S: Saccharomyses SL: Số lượng TB: Trung bình TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam V: Thể tích viii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Sản lượng rượu ở một số quốc gia trên thế giới .........................................4 Bảng 1.2: Thành phần chính của rượu vang ...............................................................6 Bảng 1.3: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho...........................9 Bảng 1.4: Mối quan hệ giữa nồng độ đường và thể tích rượu tạo thành ..................29 Bảng 1.5: Hàm lượng khoáng trong nguyên liệu Dứa. .............................................38 Bảng 1.6: Hàm lượng các chất khác trong nguyên liệu Dứa ....................................39 Bảng 1.7: Kích thước và trọng lượng của một số giống Dứa ...................................40 Bảng 1.8: Sản xuất Dứa, 2002 – 2007 ......................................................................41 Bảng 1.9: Năng suất Nho ở một số nước trên thế giới ..............................................46 Bảng 1.10: Sản lượng Nho ở các khu vực chính trên thế giới ..................................48 Bảng 1.11: Đặc điểm chính của một số loại giống Nho............................................48 Bảng 2.1: Bảng điểm cảm quan về vị của rượu vang ...............................................59 Bảng 2.2: Bảng điểm cảm quan về mùi của rượu vang ............................................60 Bảng 2.3: Bảng điểm cảm quan về độ trong và màu sắc của rượu vang ..................60 Bảng 2.4: Bảng chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng............................................61 Bảng 2.5: Bảng điểm chung phân cấp chất lượng sản phẩm ....................................63 Bảng 3.1: Hàm lượng ẩm-khoáng-axit của Dứa và nho ...........................................64 Bảng 3.2: Bảng đánh giá chất lượng sản phẩm.........................................................78 Bảng 3.3: Bảng chi phí giá thành cho 1 lít rượu vang Dứa pha Nho........................79 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Hình ảnh rượu vang ....................................................................................2 Hình 1.2: Sơ đồ chuẩn bị dịch men giống cho lên men rượu vang...........................13 Hình 1.3: Sơ đồ lên men ethanol...............................................................................21 Hình 1.4: Hình ảnh về Dứa ......................................................................................37 Hình 1.5: Diện tích và sản lượng dứa Việt Nam.......................................................41 Hình 1.6: Hình ảnh trái Nho......................................................................................44 Hình 2.1: Tế bào nấm men.......................................................................................50 Hình 2.2. Hình ảnh một số dụng cụ thí nghiệm ........................................................51 Hình 2.3: Sơ đồ xác định số lượng nấm men trong quá trình tăng sinh ...................52 Hình 2.4: Sơ đồ quy trình dự kiến.............................................................................53 Hình 2.5: Sơ đồ phối trộn Dứa/Nho phù hợp............................................................54 Hình 2.6: Sơ đồ xác định nồng độ đường thích hợp cho quá trình lên men .............55 Hình 2.7: Sơ đồ xác định giá trị pH phù hợp cho quá trình lên men ........................56 Hình 2.8: Sơ đồ xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung phù hợp ................................57 Hình 2.9: Sơ đồ xác định thời gian lên men thích hợp ............................................58 Hình 3.1: Đường cong sinh trưởng của nấm men trong quá trình tăng sinh. ...........64 Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn Dứa/Nho đến nồng độ cồn và điểm cảm quan............................................................................................................66 Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ Đường đến nồng độ cồn và điểm cảm quan. ...................................................................................................................68 Hình 3.4: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH đến nồng độ cồn và điểm cảm quan. ..70 Hình 3.5: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nước cái men bổ sung đến nồng độ cồn và điểm cảm quan. ......................................................................................................72 Hình 3.6: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên men đến nồng độ cồn và điểm cảm quan. ...................................................................................................................75 Hình 3.7: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất vang Dứa pha Nho...........................77 Hình 3.8: Hình ảnh sản phẩm rượu vang Dứa pha Nho............................................80 1 LỜI NÓI ĐẦU Là một nước nhiệt đới gió mùa ẩm, được thiên nhiên ưu đãi với bốn mùa hoa trái xanh tươi. Đặc biệt là trái cây, rất phong phú và đa dạng về chủng loại, đó thực sự là một thế mạnh mà chúng ta có được. Nhưng những thách thức cũng không ít, thực trạng được mùa mất giá vẫn xảy ra triền miên gây lao đao cho người nông dân. Đưa mặt hàng trái cây vào sản xuất với quy mô công nghiệp là một giải pháp hữu hiệu nhằm phát huy hết những tiềm năng, góp phần giải quyết vấn đề đầu ra cho nguyên liệu, tạo công ăn việc làm cho người lao động. Hiện nay các loại mặt hàng được chế biến từ trái cây rất đa dạng trong đó có rượu vang. Vang là loại đồ uống có từ lâu ở nhiều nước trên thế giới nhưng chỉ mới du nhập vào nước ta, tuy vậy nó đã nhanh chóng có chỗ đứng vững chắc trên thị trường và trở thành một loại đồ uống không thể thiếu. Nhưng vang trong nước vẫn chưa đáp được yêu cầu, vang tiêu thụ chủ yếu hiện nay là rượu vang ngoại nhập. Do đó đòi hỏi chúng ta phải tìm tòi, đào sâu nghiên cứu để cho ra sản phẩm rượu vang có thể cạnh tranh được với vang ngoại. Ngoài Nho chúng ta còn có nhiều loại trái cây khác như: Dâu, Mãng Cầu, Mơ,…cũng rất thích hợp để lên men. Dứa là loại trái cây được trồng với diện tích và sản lượng lớn. Chứa rất nhiều vitamin, khoáng chất, ít chất béo và hàm lượng cholesterol...Dứa cũng là trái cây rất tốt để lên men sản xuất rượu vang. Hiện nay trên thị trường đã có rượu vang Dứa, nhưng chất lượng chưa cao cho nên việc phối trộn thêm Nho để tạo màu sắc và hương vị cho sản phẩm, tạo nên một loại vang mới độc đáo, góp phần đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường hiện nay và tiến tới đưa sản phẩm vào sản xuất với quy mô công nghiệp. Chính vì vậy em xin đề xuất ý tưởng "Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang Dứa pha Nho". Nếu đề tài thành công sẽ là giải pháp tháo gỡ những vấn đề còn tồn đọng nêu trên và đáp ứng nhu cầu thị trường hiện nay. Sinh viên thực hiện Phạm Hữu Quang 2 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT VỀ RƯỢU VANG 1.1.1. Khái quát về rượu [4] Danh từ rượu dùng để chỉ dung dịch đồ uống có chứa chủ yếu là ethanol với độ cồn từ 15 ÷ 40 độ tùy thuộc các loại rượu khác nhau. Độ cồn chỉ tỷ lệ cồn ethanol theo thể tích dung dịch so với thể tích dung dịch đồ uống (V ethanol/V dung dịch đồ uống). Rượu là loại đồ uống có từ hàng ngàn năm nay. Lịch sử phát triển của rượu cũng gắn liền với sự phát triển chung của văn hóa ẩm thực dân tộc. Vào những dịp lễ hội hoặc những khi gặp người thân bạn bè, rượu làm tăng thêm cảm giác ấm cúng vui vẻ và khiến người ta có cảm giác thân thiện gần nhau hơn. Cũng chính vì thế mà rượu cũng có một chỗ đứng quan trọng trong văn hóa ẩm thực của tất cả các nước trên thế giới không chỉ riêng ở Việt Nam. 1.1.2. Khái quát về rượu vang [4] Rượu vang là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại trái cây không qua chưng cất. Nhờ tác nhân lên men (lên men một giai đoạn) hoặc nhờ nấm men và vi khuẩn lactic (lên men 2 gian đoạn). Nhờ quá trình lên men đặc biệt đó mà tạo cho rượu vang có hương vị đặc trưng khác với các loại rượu thông thường khác. Hình 1.1: Hình ảnh rượu vang 3 Phân loại rượu vang được dựa trên màu sắc của chúng như vang màu và vang trắng. Trong các loại vang màu thì vang đỏ có giá trị nhất. Trước đây người ta quan niệm rằng rượu vang chỉ được sản xuất từ nho đỏ chất lượng dinh dưỡng cao vang đỏ hay "vang nho” đồng nghĩa với “vang” tên gọi cổ điển của nó. Ngày nay nguyên liệu chế biến vang được mở rộng ra các loại nguyên liệu quả khác nhau rất phong phú về màu sắc và chất lượng của chúng. Ngoài màu sắc còn có thể phân loại là “vang ngọt”và “vang khô”. Vang ngọt là loại vang lên men còn đường và dùng sau mỗi bữa ăn còn vang khô là rượu vang lên men hết đường và được dùng trong khi ăn (vừa ăn vừa uống). Cả vang trắng và vang màu đều là những loại rượu được con người rất ưa thích, công nghệ sản xuất vang này có khác nhau đôi chút về công đoạn xử lý quả và công đoạn lên men. Vang trắng được sản xuất theo công nghệ lên men không có xác quả, còn vang màu được sản xuất theo công nghệ lên men có xác quả. Để có vang màu chất lượng cao ngày nay người ta cho lên men với hai giai đoạn còn vang trắng lên men 1 giai đoạn. 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT RƯỢU VANG 1.2.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu vang trên thế giới Người ta biết làm rượu vang từ 3000 năm trước công nguyên. Đến thời trung cổ nhu cầu về rượu vang khoảng 150 lit/người/năm. Cho đến nay trên thế giới đã có hàng loạt rượu khác nhau và công nghệ chế biến rượu vang đã phát triển ở mức độ rất cao, trở thành nghề thật sự mang lại tính thương mại tại nhiều quốc gia thuộc Châu Âu, Châu Mỹ…như: Pháp, Italia, Mỹ, Nga, Đức, Úc… với tổng sản lượng gần 29 tỷ lit/năm. Trước kia nguồn nguyên liệu để sản xuất rượu vang hầu hết ở các quốc gia chỉ là quả nho chín thu hoạch từ một số giống nho đã được tuyển chọn kĩ dành riêng cho sản xuất vang và được trồng ở một số vùng nhất định. Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học nhất là lĩnh vực sinh hóa, vi sinh vật và nguồn nguyên liệu để sản xuất vang cũng đã chuyển dần sang một số quả khác như: dâu, mơ, sơ-ri, táo, lê, dứa, hồng xiêm,… 4 Sự phát triển công nghệ chế biến rượu vang tại một số quốc gia triên thế giới thể hiện qua bảng sau: Bảng 1.1: Sản lượng rượu ở một số quốc gia trên thế giới(lít/người/năm) [12] Năm Quốc gia 2004 2005 2006 2007 2008 Pháp 54,57 55,08 53,55 53,22 53,22 Ý 44,68 46,47 46,44 47,99 50,06 Bồ Đào Nha 46,32 45,45 45,19 44,79 44,32 Hunggari 30,86 35,07 35,07 35,07 35,07 Tây Ban Nha 30,86 33,88 34,44 33,29 32,92 Đức 24,08 24,08 24,19 24,19 24,14 Chilê 15,79 16,39 16,11 16,11 16,11 Canada 10,09 11,46 12,05 12,08 12,24 Mỹ 8,45 8,28 9,12 9,57 9,68 Nga 7,11 7,35 7,38 7,42 7,45 Nhật 1,98 2,01 1,87 1,84 1,86 Trung Quốc 0,40 0,72 1,05 1,07 1,08 1.2.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất tại Việt Nam Ở Việt Nam ngành sản xuất rượu vang mới thật sự bắt đầu từ những năm 80 của thế kỉ XX, được đánh dấu từ sự hiện diện của vang mang nhãn hiệu của Thăng Long trên thị trường nội địa. Trước năm 2001, rượu vang của Pháp và Ý chiếm lĩnh thị trường nhưng nay thời thế đã khác, khi mà rượu vang của Chilê, Úc, Tây Ban Nha đang tràn vào thị trường Việt Nam, tập trung nhiều nhất ở TP.HCM, kèm theo là chiến lược quảng bá, tiếp thị rầm rộ ở các nhà hàng, khách sạn, siêu thị. Vang sản xuất trong nước cũng đang cạnh tranh quyết liệt với vang ngoại nhập nhờ lợi thế giá thấp hơn vang ngoại, không phải chịu thuế nhập khẩu và người tiêu dùng có thu nhập thấp đều có thể mua một chai rượu vang nội vào dịp tết khi giá từ 5 bình quân 30.000 ÷ 50.000 đồng/chai, thấp hơn 2-3 lần so với vang ngoại nhập loại trung bình. Theo Hiệp hội rượu bia và nước giải khát Việt Nam, hiện nay trong nước có khoảng 10 doanh nghiệp sản xuất rượu vang, với sản lượng mỗi năm khoảng 12,5 triệu lít. Các nhãn hiệu rượu vang trong nước đã quen thuộc với người tiêu dùng như vang Ðà Lạt của công ty thực phẩm Lâm Ðồng, vang Thăng Long, vang Ðông Ðô. Trong khi đó vang ngoại nhập cũng đang tăng mạnh về số lượng. Theo Tổng cục Hải quan, trong năm 2003, hải quan cửa khẩu đã sử dụng khoảng 8 triệu tem rượu nhập khẩu, tăng gần gấp đôi so với năm 2002. Ðó là chưa kể những trường hợp rượu vang nhập không chính thức. Mặc dù là nhà phân phối rượu vang ngoại nhập nổi tiếng trong nước lâu nay với 80% là vang của Pháp, nhưng bà Nguyễn Thị Ngọc Lan, giám đốc công ty TNHH Lan Chi (thương hiệu LaCave) ở Hà Nội và có chi nhánh ở TP.HCM và nhiều thành phố khác, vẫn khen ngợi rượu vang sản xuất trong nước đang ổn định dần về chất lượng, nhất là vang Ðà Lạt của công ty thực phẩm Lâm Ðồng. "Tôi tuy kinh doanh vang ngoại nhưng vẫn thích uống vang Ðà Lạt", bà Lan cho biết dịp tết vừa qua vang của Pháp vẫn chiếm lĩnh thị trường Việt Nam, rồi mới đến vang của Úc, Chilê, Mỹ. "Người tiêu dùng trong nước vẫn chuộng vang của Pháp vì chất lượng ổn định, hợp với gu của người thưởng thức vang chuyên nghiệp". Rượu vang Ðà Lạt của công ty thực phẩm Lâm Ðồng đã chiếm được cảm tình của người tiêu dùng trong nước với chất lượng ổn định, hợp gu người Việt và giá bán thấp so với vang ngoại, phù hợp với thu nhập của đa số người tiêu dùng bình dân. Một cán bộ kinh doanh của công ty này cho biết dịp tết này sản lượng rượu vang của công ty tiêu thụ tăng mạnh, được phân phối trong hầu hết các siêu thị trong nước, nhất là TP.HCM. Hiện nay khách nước ngoài đổ vào Việt Nam ngày càng nhiều thông qua con đường làm việc và du lịch. Vì vậy nhu cầu sử dụng rượu vang tăng lên đáng kể. 6 1.3. THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG Khi phân tích rượu vang người ta xác định được thành phần chính của rượu vang như sau: Bảng 1.2: Thành phần chính của rượu vang [1] Thành phần chính Hàm lượng tổng số (g/l) Chú thích Nước 818 ÷ 899 Ethanol 80 ÷ 114 Đường tổng số 62 ÷ 132 Chất hòa tan không phải đường 18 ÷ 30 Vitamin, hợp chất chứa nitơ, rượu cao, chất màu, polyphenol Acid (tính ra acid malic) 5 ÷ 7 Acid bay hơi 0,56 ÷ 1,1 Tro 1,8 ÷ 2,9 1.3.1. Ethanol và vai trò tạo nên chất lượng rượu vang [4] Ethanol được hình thành từ quá trình lên men đường glucose, saccharose nhờ nấm men. Hàm lượng ethanol lên men tự nhiên thường đạt từ 7 ÷ 160. Ethanol là thành phần quan trọng chính nhờ có nó mà làm cho rượu vang khác với các đồ uống khác. Nhờ có ethanol làm cho rượu mạnh, uống vào gây hiện tượng sinh lý gọi là say. Ethanol còn có mùi thơm, vị hơi ngọt, ethanol cùng với acid bay hơi, đường và các thành phần khác có trong rượu vang tạo nên mùi vị hấp dẫn riêng biệt của nó. Vị của rượu vang được tạo nên từ tỷ lệ cân đối của 4 vị có trong rượu vang như: vị chua của acid hữu cơ, vị ngọt của ethanol, glyceryl, đường còn lại; vị chát của tanin, polyphenol; vị mặn của muối khoáng vị của rượu vang sẽ hài hòa khi các vị này có một tỷ lệ phù hợp. 1.3.2. Thành phần axit hữu cơ trong rượu vang [4] Đối với người tiêu dùng phương tây axit hữu cơ là thành phần quan trọng của rượu vang. Tổng lượng acid thường là 4 ÷ 5g/l làm cho pH đạt 2,9 ÷ 3,9. Axit hữu 7 cơ trong rượu vang chia làm hai nhóm là nhóm có tác dụng tốt cho rượu vang và nhóm có tác dụng xấu cho rượu vang. Chẳng hạn khi phân tích thành phần axit hữu cơ của rượu vang cho thấy: tatric: 1,5 ÷ 4g/l; malic:0 ÷ 4g/l; citric:0 ÷ 0,5g/l; oxalic:0 ÷ 0,6g/l. Các axit này thuộc loại axit có tác dụng tích cực đến mùi vị của rượu vang và còn có tác dụng làm ổn định rượu vang. Trên phương diện chúng ngăn cản hoạt động của các vi khuẩn làm hỏng rượu. Tuy nhiên các axit này cũng cần có tỷ lệ cân đối nếu quá cao hoặc quá thấp sẽ làm cho vị không hài hòa. Ngoài ra còn có một số acid khác như acetic; lactic; fomic; propionic; butyric nhưng hàm lượng rất nhỏ các axit này nếu hàm lượng cao sẽ làm cho rượu vang có mùi vị kém, đặc biệt đối với axit acetic cần lưu ý: trong lên men tự nhiên thường tạo ra khoảng 0,4 g/l axit acetic nếu vượt quá hàm lượng này sẽ gây ra bệnh rượu. Nếu hàm lượng axit acetic quá lớn sẽ làm cho mùi vị của rượu vang thay đổi và không thể uống được. Acetic là acid bay hơi chiếm tỷ lệ 90% tổng lượng axit bay hơi của rượu vang. Tỷ lệ axit hữu cơ/ethanol/tanin hay sự cân đối giữa vị chua, vị ngọt, và vị chát là yếu tố quan trọng lớn ảnh hưởng đến chất lượng của rượu vang. Các chuyên gia cho rằng vị chua của tổng lượng axit được cân đối với vị ngọt của ethanol, glyceryl; và vị chát của tanin, polyphenol và vị đậm đà của muối khoáng có trong rượu vang. Acid malic thường có vị chua rất gắt. Vị chua gắt đối chọi với vị chát khá mạnh. Do vậy trong sản xuất rượu vang màu thường phải có quá trình chuyển đổi Axit malic thành Axit lactic để làm cho rượu vang có vị hài hòa. Quá trình chuyển đổi này được thực hiện bởi vi khuẩn lactic đặc biệt và được gọi là “quá trình malolactic”. 1.3.3. Đường trong rượu vang [4] Đường là thành phần còn lại sau lên men, trong đó chủ yếu là glucose, fructose và phần nhỏ galactose. Ngoài ra còn có các loại đường khác đặc biệt là đường nghịch đảo đã tạo nên mùi thơm dễ chịu cho rượu vang thành phẩm. Thành phần đường còn lại cũng là yếu tố tham gia tạo vị cho sản phẩm. Tuy nhiên, hàm lượng đường trong vang đỏ và vang trắng cũng khác nhau. Vang đỏ còn chứa 2 ÷ 3g đường tổng số/ lít, còn vang trắng hàm lượng đường còn lại là 70 ÷ 80g/ lít. 8 1.3.4. Thành phần tro và các chất muối trong rượu vang [4] Trong rượu vang chứa nhiều các chất khoáng như: P, S, K, Na, Ca, Mg, SI, Fe, Mn, Cl, Br, I, Al… các chất khoáng này có thể tồn tại dưới dạng tự do hoặc có thể dưới dạng muối. Thành phần khoáng của rượu vang do quả cung cấp. Do vậy các loại rượu vang khác nhau sẽ có hàm lượng khoáng và muối khác nhau. Hàm lượng tro trong rượu vang thường từ 1,5 ÷ 3g/ lít. Vai trò của chất khoáng trong rượu vang là làm tăng giá trị dinh dưỡng và giá trị chữa bệnh cho con người. (CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ kết hợp với các chất muối khoáng tạo nên các hoạt chất có khả năng phòng hoặc chữa một số bệnh). Đồng thời chất khoáng còn có vai trò quan trọng là tham gia tạo vị đậm đà cho rượu vang và cùng với các vị ngọt, chua, chát tạo nên vị hài hòa cho rượu vang. 1.3.5. Thành phần polyphenol [4] Các polyphenol trong rượu gồm có flavonol, antoxian, tanin. Hàm lượng của chúng sẽ khác nhau trong các loại rượu vang khác nhau. Ở vang màu bao giờ hàm lượng polyphenol cũng lớn hơn vang trắng vì các polyphenol do quả cung cấp. Hàm lượng các chất này có nhiều trong vỏ quả, trong thịt quả thì ít hơn. − Vai trò của các polyphenol + Tạo màu cho vang đặc biệt là vang đỏ vì màu sắc là yếu tố quan trọng đánh giá chất lượng của vang màu. Trong đó, flavonol cho màu vàng, antoxian cho màu đỏ. + Tạo vị chát cho vang, vị chát cùng với các vị khác nếu tỷ lệ cân đối hợp lý sẽ tạo nên vị hài hòa cho rượu vang. + Các polyphenol có vai trò làm ổn định kéo dài thời gian bảo quản rượu vang, do các polyphenol và tanin có khả năng sát khuẩn mạnh. Tuy nhiên tanin dễ bị oxi hoá làm cho vang có màu sẫm lại đây là yếu tố không tốt cần lưu ý trong quá trình xử lý dịch quả trước khi lên men và bảo quản rượu vang sau này. + Nếu hàm lượng polyphenol cao sẽ làm cho rượu vang có vị chát mạnh ảnh hưởng không tốt đến mùi vị của rượu vang làm cho vị của rượu vang kém, làm ức 9 chế hoạt động của nấm men, khả năng lên men kém, chất lượng rượu kém, gây kết tủa protein của nước quả làm cho rượu bị đục. 1.3.6. Vitamin trong rượu vang Vitamin trong rượu vang gồm có các vitamin nhóm B, vitamin C, vitamin A và các chất tiền vitamin A và các hàm lượng vitamin trong rượu phụ thuộc vào mỗi loại quả khác nhau. Vitamin có trong rượu cung cấp các dưỡng chất cho cơ thể rất tốt. Vì vậy trong sản xuất rượu vang cần chú ý để tránh tổn thất vitamin có trong dịch quả. Bảng 1.3: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho [1] Rượu vang Vitamin Đơn vị (µg/lít) Nước nho Trắng (lên men không có xác quả) Đỏ (lên men có xác quả) Thiamin (B1) Riboflavin (B2) Axit pantothenic Piriđoxin (B6) Nicotinamit (PP) Biotin (H) Mesoinositola Cobalamin Axit p-aminobenzoic Axit p-teroilglutamic Chôlin µg/lít µg/lít µg/lít µg/lít µg/lít µg/lít µg/lít µg/lít µg/lít µg/lít µg/lít 160 – 450 3 -60 0,5 -1,4 0,16 - 0,5 0,68 - 2,6 1,5 - 4,2 380 - 710 0 15 - 92 0,9 - 1,8 19 - 39 2 - 58 8 - 133 0,55 - 1,2 0,12 - 0,67 0,44 - 1,3 1 - 3,6 220 - 730 0 - 0,16 15 - 133 0,4 - 4,5 19 -27 103 - 245 0,47 - 1,9 0,42 - 0,68 0,13 - 0,68 0,79 - 1,7 0,6 - 4,6 290 - 334 0,04 - 0,10 15 - 133 0,4 - 4,5 20 - 43 10 1.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG RƯỢU VANG VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG 1.4.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA NƯỚC QUẢ VÀ YÊU CẦU CỦA NGUYÊN LIỆU LÀM RƯỢU VANG [6] Nguyên liệu làm rượu vang là các loại quả. Quả chín (có thể chưa thật 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 dành cho lên men. Tất cả các loại quả đều có đường, nhiều vitamin, nhiều acid hữu cơ. Trong đó có nhiều vitamin C có đầy đủ chất khoáng và có một lượng protein đáng kể. Ngoài ra nước quả còn có chứa tanin, pectin. Trong các loại quả dùng làm rượu vang trước hết phải kể đến nho. − Nho: Trong số các loại quả, nho là loại quả lý tưởng nhất để chế rượu vang. Thành phần hóa học của nho có 10 ÷ 30% đường (glucose, fructose, sachcarose); 0,5 ÷ 1,7 các acid hữu cơ (acid tactaric, axit malic); 0,1÷0,3 pectin; 0,1 ÷ 0,5 chất khoáng, có các vitamin C, B1, B2, PP cùng các chất thơm. − Dâu: Dâu ép nước dễ và nhờ thành phần thích hợp nên lên men tốt. Màu sắc hấp dẫn: nước dâu lại ít pectin và các chất keo khác nên rượu chóng trong. − Mơ: Mơ là loại nước quả sản xuất vang rất tốt. Vang mơ thơm ngon có thể là một vị thuốc an thần và chữa bệnh đường ruột. Ngoài các loại quả trên thì sơri, mận, táo cũng là những loại quả có nhiều vitamin và khoáng chất, cũng như các acid hữu cơ làm cho nước quả có vị chua (pH thường từ 2,5 trở lên) và tanin làm cho rượu sau này có vị chua chát. Nguyên liệu là các loại quả thu hái về, tránh đập nát, chọn các quả tốt ép lấy dịch. Có nhiều trường hợp chỉ loại quả xấu, dập nát dính bẩn còn lại đem ép và không cần rửa, để lợi dụng hệ nấm men có sẵn trên vỏ quả. Đối với vang đỏ dùng cả xác quả và dịch đưa vào lên men. Các loại quả khác ép lấy dịch bỏ xác quả và vỏ. Dịch được ép với các thiết bị thép inox không bị acid ăn mòn, có vết sắt hoặc đồng. Các kim loại này làm giảm chất lượng dịch quả, đặc biệt là làm biến màu. Dịch thu được sẽ đem sulfit hóa bằng cách bổ sung natri sulfurơ (Na2SO3) để chống 11 bị oxi hóa làm sẫm màu hoặc bị biến màu. Lượng SO2 được phép cho vào dịch quả là 30 ÷ 120mg/l. Ngoài vai trò làm chất chống oxi hóa, SO2 còn có tác dụng diệt tạp khuẩn, men dại, khi lên men tạo điều kiện cho nấm men sinh ra một ít glyxerin làm cải thiện hương vị cho rượu vang. Dịch quả thu được có thể bổ sung thêm đường, điều chỉnh độ chua sao cho dịch có pH ở khoảng 3 ÷ 3,5%, muối amoni hoặc nguồn acid amin, vitamin trước hết là vitamin B1. Với dịch giàu acid malic cần lên men bổ sung malo-lactic để giảm độ chua gắt của acid malic. Với loại quả có hạt cứng khó loại bỏ bằng phương pháp ngâm đường. Quả tươi và tốt, rửa sạch để ráo rồi ngâm đường theo tỉ lệ 1 quả/ 1 đường. Xirô thu được cũng cần sulfit hóa và khi lên men được pha loãng gấp 2 ÷ 3 lần. Như vậy vang sản xuất theo phương pháp xử lý này chất lượng không cao. 1.4.2 . ẢNH HƯỞNG CỦA OXI HÓA NƯỚC QUẢ 1.4.2.1. Nguyên nhân và tác hại của quá trình oxi hóa nước quả trong sản xuất rượu vang [4] Khi nghiền quả hoặc ép quả, tế bào bị vỡ, cân bằng sinh hóa trong quả bị phá hủy nghiêm trọng, đồng thời oxi không khí sẽ có điều kiện tiếp xúc với các chất dưới tác dụng của enzyme oxy hóa khử oxydoreductase làm cho nước quả bị oxy hóa nhanh chóng. Quá trình oxy hóa nước quả sẽ gây ra nhiều biến đổi bất lợi, làm giảm chất lượng của dịch quả trước khi lên men, ảnh hưởng không tốt đến chất lượng của rượu vang sau này như: Mùi thơm của nước quả giảm do các chất mùi bị phá hủy cho quá trình oxy hóa. Tanin tăng do oxy hóa các polyphenol. Lượng tanin tăng sẽ làm cho vị chát của rượu tăng, vị của rượu sẽ không hài hòa và đặt biệt ảnh hưởng đến sự sống của nấm men. Màu sắc của nước quả bị sẫm lại làm cho màu sắc của rượu thay đổi đáng kể. Có thể gây hiện tượng kết tủa enzyme do muối sắt, muối đồng ở thể oxy hóa khử, các enzyme này rất cần thiết cho quá trình làm chín rượu vang sau khi lên men. 12 1.4.2.2. Các biện pháp chống oxy hóa nước quả [4] Không làm dập nát quả trong suốt quá trình thu hái vận chuyển. Sau khi làm dập hoặc ép nước cần tiến hành lên men ngay. Nếu để chậm dù chỉ một vài giờ, chất lượng của nước quả cũng giảm đi đáng kể. Sử dụng các biện pháp hóa lý như sau: − Tiến hành ép lọc dịch quả trong thiết bị chứa đầy CO2, không cho dịch quả tiếp xúc với O2 − Thêm chất chống oxy hóa vào nước ép quả. SO2 là chất được phổ biến và cho phép dùng trong chế biến rượu vang ở hầu hết các nước chế rượu vang. SO2 có tác dụng trên các phương diện: chống oxy hóa do tác dụng thu oxy của môi trường và làm tê liệt các enzyme oxy hóa khử và tiêu diệt nhiều vi sinh vật có hại, trong đó có khuẩn giấm và khuẩn lactic. Tuy nhiên cần lưu ý hàm lượng bổ sung vào dịch quả. Thường cho phép dùng 120mg/l nếu nhiều quá sẽ làm cho rượu vang có mùi khó chịu, đồng thời sẽ ảnh hưởng đến đời sống của nấm men và vi khuẩn trong lên men malolactic. − Có thể xử lý nhiệt dịch quả để hạn chế oxy hóa. Xử lý nhiệt nhằm vô hoạt enzyme oxy hóa khử và làm giảm bớt lượng oxy hòa tan vào dịch quả từ đó hạn chế oxy hóa. Tuy nhiên chỉ cho phép xử lý trong thời gian ngắn ở nhiệt độ không cao lắm, chẳng hạn với pH nước quả thường 3,2 ÷ 3,6 thì chỉ cần gia nhiệt ở 600 C trong vòng từ 15 ÷ 20 phút. Phương pháp này ít dùng vì có hạn chế là thường nhiệt độ cao hay vô hoạt enzyme oxy hóa cần thiết cho việc làm chín rượu vang sau này. 1.4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG 1.4.3.1. Ảnh hưởng của quá trình chuẩn bị nấm men – Trường hợp dùng ống men giống Nấm men được giữ giống trên môi trường thạch, thuộc loại S.ellipisodies hoặc S.cerevisiae. 13 Hình 1.2: Sơ đồ chuẩn bị dịch men giống cho lên men rượu vang + Chuẩn bị môi trường nhân giống nấm men cho lên men rượu vang. Có thể chuẩn bị môi trường tự nhiên hoặc môi trường nhân tạo. • Môi trường tự nhiên: Là môi trường nước quả dùng để lên men, đây là môi trường thuận lợi và dễ chuẩn bị, có đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết, nấm men được nhân giống trong môi trường này sẽ có ưu điểm là chúng quen dần với môi trường lên men, nên khi bổ sung vào dịch lên men chúng phát triển mạnh mẽ ngay từ đầu rất thuận lợi cho quá trình lên men mạnh. Nếu dùng nước quả phải tiến hành điều chỉnh thành phần đường sao cho đạt 10 ÷ 12%, ngoài ra cần thiết phải cho thêm các chất như: Thêm 0,3 ÷ 0,5 g/l Amonsunphat hay Amoncacbonat và 0,5 ÷ 1 mg/l vitamin B1. Oxy vô trùng 2-3 ống giống Nhân giống Thanh trùng Môi trường nhân giống Lên men Làm chín Dịch quả dùng lên men Môi trường tự nhiên 0,3-0,5 mg (NH4)2SO4/l 0,5-1 mg B1 Vang thành phẩm t=25-300C τ=24-36h Trên máy lắc (hoặc sục O2) 60-700C, τ=3-5 phút 14 • Môi trường nhân tạo: Là môi trường tự pha chế với các thành phần chính như sau: Nước cất: 1000ml. Đường kính : 10 ÷ 12%. Acid citric: 6 gam. Hỗn hợp muối khoáng: 3 gam (Kali phosphate 2gam, Amonsunphat 1gam). Vitamin B1; B6; PP; B3 mỗi thứ từ 0,2 ÷ 1mg. Biotin: 20 ÷ 100mg. Mesoinoziton: 5 ÷ 10mg. + Thao tác cấy nấm men vào môi trường nhân giống. • Sau khi môi trường được chuẩn bị xong, được tiến hành thanh trùng theo điều kiện trên sơ đồ. Sau đó cho môi trường vào bình tam giác 250 ml, tỷ lệ đổ đầy từ 1/3 ÷ 1/2 dung tích của bình. Tiến hành cấy nấm men của 2 ÷ 3 ống giống vào môi trường này. Tiền hành nhân giống trên máy lắc, nhiệt độ nuôi cấy là 25 ÷ 300C, thời gian nhân giống từ 24 ÷ 36 giờ. Toàn bộ chế phẩm nước cái men sau nhân giống được cho vào môi trường lên men với tỷ lệ 3 ÷ 10% so với môi trường nước quả để lên men. Nếu lên men yếu phải bổ sung thêm. • Dùng ống men giống có ưu điểm là chủng men thuần nên chất lượng lên men cao, khả năng lên men nhanh. Tuy nhiên cũng có những khó khăn: Việc chế tạo nước cái men khá phức tạp, với cơ sở sản xuất nhỏ khó thực hiện. Sau khi nước cái men nhân giống xong phải tiến hành lên men ngay nếu không men sẽ già dẫn đến năng lực lên men kém. + Tạo điều kiện thuận lợi cho nấm men sinh trưởng và phát triển tốt. Tránh hiện tượng lây nhiễm các loài vi sinh vật khác ảnh hưởng xấu đến chất lượng của rượu vang. + Nhiệt độ 25÷300C, thời gian τ = 24÷36 giờ nấm men phát triển tốt, cần nhân giống trên máy lắc để trộn đều oxi cung cấp cho quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men. 15 – Trường hợp sử dụng bánh men cổ truyền Bánh men tốt không có mùi lạ, bánh men còn trong thời hạn sử dụng, chưa có hiện tượng hư hỏng. Cần phải bổ sung với liều lượng hợp lý khoảng 15 ÷ 20 g/lít dịch quả lên men. – Trường hợp sử dụng nước quả đang lên men để làm nước cái men + Nếu có nhiều nguyên liệu, quả chín làm nhiều đợt. Khi muốn lên men một mẻ nước quả mới, mà đã có sẵn một mẻ lên men trước đó có thể lấy ngay một phần nước quả đang lên men trong đó có nhiều tế bào nấm men đang hoạt động mạnh bổ sung vào nước quả để lên men theo tỷ lệ. Nước quả đang lên men 1 Dịch chuẩn bị lên men 3-5 + Nếu nước cái men đưa vào phải ở giai đoạn sinh trưởng mạnh mẽ ở thời kỳ đầu cân bằng là tốt nhất. Nên lấy ở thời điểm lên men được 24 ÷ 36 giờ. Như vậy quá trình chuẩn bị dịch men rất quan trọng. Nấm men đưa vào phải khỏe. Phát triển mạnh không lây nhiễm tạp chất và các vi sinh vật khác để đảm bảo chất lượng của sản phẩm. 1.4.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung nấm men Tỷ lệ bổ sung 3 ÷ 10% so với dịch lên men. Tùy thuộc vào yêu cầu sản phẩm, nguyên liệu và năng lực của nấm men đó để bổ sung nấm men hợp lý. Nếu tỷ lệ nấm men ít sẽ làm cho quá trình lên men không đảm bảo tỷ lệ rượu tạo ra ít, nếu nhiều quá thì không tốt, gây mùi khó chịu cho rượu vang. 1.4.3.3. Ảnh hưởng của các yếu tố trong quá trình lên men − Để đảm bảo quá trình lên men tốt cần đảm bảo các thông số ảnh hưởng đến quá trình lên men như: nhiệt độ, pH, nồng độ đường, hàm lượng CO2, nồng độ rượu… − Cần phải đảm bảo nồng độ đường, nhiệt độ, pH hợp lý cho quá trình lên men. Phải theo dõi thường xuyên nhiệt độ, pH và đảm bảo nhiệt độ, pH hợp lý cho quá trình lên men. 16 − Theo dõi tốc độ lên men nhanh và hết đường. Phải tạo điều kiện cho quá trình lên men nhanh và chuyển hóa đường thành ethanol. Nếu hàm lượng đường còn lại cao và nồng độ ethanol thấp là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật gây hại phát triển hư hỏng làm hỏng rượu vang. − Lên men chậm là một tai hại của quả trình sản xuất rượu vang. Vì vậy cần phải biết nguyên nhân và biện pháp khắc phục. − Nguyên nhân của lên men chậm và không hết đường là : + Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp. + Thiếu oxi ban đầu. + Hàm lượng đường quá cao. + Thiếu nấm men hoặc nấm men yếu. Khắc phục: − Sử dụng nấm men tốt và số lượng tế bào đảm bảo. − Lên men ở nhiệt độ quy định. − Đảm bảo lượng oxi cho thời kỳ đầu của quá trình lên men (mở nắp định kì trong 2 ngày đầu của quá trình lên men). − Điều chỉnh hàm lượng đường hợp lý. Phải tạo điều kiện để nấm men sinh trưởng và phát triển tốt trong quá trình lên men. Để nâng cao chất lượng của rượu. Tránh hiện tượng lên men chậm ảnh hưởng đến chất lượng của rượu vang. 1.4.3.4. Ảnh hưởng của quá trình lên men malolactic − Mục tiêu của quá trình lên men malolactic là chuyển acid malic thành acid lactic. Acid lactic có vị chua hài hòa nên làm cho độ chua gắt của rượu giảm đặc biệt là nguyên liệu dâu có vị chua gắt. Làm cho vị chua hài hòa với vị chát của tanin hơn. -CO2, 37 ÷ 400C HOOC- CH2- CHOH- COOH CH3- CHOH- COOH Vi khuẩn lactic 17 − Để thực hiện lên men malolactic cần phải bổ sung vi khuẩn lactic vào khối rượu vừa được lên men. − Chủng vi khuẩn Leuconostoc oenos điều kiện lên men của vi khuẩn này nhiệt độ đạt 37 ÷ 400C. 1.4.3.5. Chăm sóc ruợu sau lên men − Đây là bí quyết chế rượu của từng vùng. Nhằm mục đích làm cho rượu có chất lượng tốt nhất. Đó cũng là đặc trưng của từng loại rượu vang và chất lượng của rượu cũng khác nhau. 1.4.3.6. Biện pháp kéo dài thời gian bảo quản − Để kéo dài thời gian bảo quản rượu ngoài những biện pháp thông thường như bảo quản nơi thoáng mát, hạn chế tiếp xúc với oxy không khí bằng cách để lại khoảng không trong chai nhỏ lại, sử dụng chai thủy tinh màu tối để ánh sáng không lọt qua được… người ta còn có thể kéo dài thời gian bảo quản bằng cách kết hợp các biện pháp trên với việc bảo quản nó ở nhiệt độ thấp (7 ÷ 100C) hoặc kết hợp các biện pháp trên với việc nâng cao độ cồn của rượu lên 12 đến tối đa là 15 độ cồn. Mỗi biện pháp bảo quản đều có những ưu nhược điểm nhất định. Tùy điều kiện cụ thể mà áp dụng cho phù hợp. − Nếu bảo quản ở nhiệt độ thấp đòi hỏi chi phí điện năng cao đồng thời khó vận chuyển sản phẩm đi xa. Tuy nhiên nó có ưu điểm là khi bảo quản ở nhiệt độ thấp rượu sẽ có độ trong cao hơn so với ở nhiệt độ thường và rượu có mùi vị hài hòa và đặc trưng hơn so với khi thêm rượu cất. − Nếu bảo quản bằng cách nâng cao độ cồn của rượu lên thì có ưu điểm là chi phí thấp. Do chỉ cần bổ sung thêm một ít rượu cất, sản phẩm có thể vận chuyển đi xa dễ dàng và rượu có độ cồn thích hợp với thị hiếu một số người tiêu dùng. 1.4.4. NGUYÊN NHÂN LÀM ĐỤC RƯỢU VÀ PHƯƠNG PHÁP LÀM TRONG RƯỢU 1.4.4.1. Nguyên nhân làm cho rượu đục Rượu vang quả là một dịch thật vì trong rượu chứa các phần tử nhỏ như cồn, đường, khoáng, vitamin, …lại vừa là một dung dịch keo vì có nhưng phân tử lớn như: pectin, protein, polyphenol…một số nguyên nhân làm rượu đục như sau: 18 − Do keo tụ: nguyên nhân gây đục cơ bản là do keo tụ, các hạt keo tụ lại với nhau tạo thành phần tử lớn làm cho rượu đục không cho ánh sáng đi qua. − Do kết tủa các chất: rượu đục có thể do kết tủa các chất sau: Kết tủa fericphosphate (FePO4) trong rượu vang: Ở vang trắng Fericphosohate có màu trắng, ngược lại trong vang đỏ chất này có màu đỏ. Điều kiện của phản ứng xảy ra khi hàm lượng Fe khoảng 12÷15 mg/l Kết tủa sunfua đồng trong rượu vang: CuS có màu đỏ. Điều kiện của phản ứng khi có mặt đồng với hàm lượng 0,5 mg/l. Kết tủa protein trong rượu vang: Trong rượu vang thường hiện hữu của tanin, đặc biệt là vang đỏ hàm lượng tanin lớn, hợp chất này khi gặp protein của quả và một phần do nấm men thuỷ phân tạo thành sẽ gây kết tủa bông làm đục rượu vang. Kết tủa do đa tụ chất màu: khi để rượu vang trong điều kiện lạnh có hiện tượng các chất màu bị kết tủa thành cặn màu đỏ thẫm, làm cho cường độ màu của rượu bị giảm đi từ 10 ÷ 20% rượu càng để lâu kết tủa càng mạnh do hiện tượng đa tụ chất màu. Các kết tủa dạng muối: rượu vang bị đục còn do kết tủa các loại muối Kalibitarat, canxitarat, caxioxalat. 1.4.4.2. Các biện pháp làm trong rượu vang [1] Biện pháp lắng gạn Giả sử coi rượu vang là dung dịch thuần nhất có các vật chất là hình cầu tốc độ lắng của vật chất được xác định bằng định luật stocke. Fe FePO4 H3PO4 O2 Cu CuS V 2R2 90v (D-d)g 19 Trong đó: + D, r: Là khối lượng riêng, bán kính vật rơi. + v, g: Hệ số dính cản của dung dịch, gia tốc vật rơi tự do. Thực tế khi để lắng tự nhiên chỉ có tạp chất thô lắng xuống đáy thiết bị, nhưng các hạt keo làm cho rượu đục thì rất khó lắng, nhất là vì giữa chúng còn có các lực đẩy, hút do các điện tích khác nhau. Hiệu quả quá trình lắng tự nhiên không triệt để phải chú ý các điểm sau: − Phải để thùng rượu ở nhiệt độ thấp − Nhiệt độ của bể chứa, thùng chứa rượu phải đồng đều nếu chênh lệch nhiệt độ sẽ làm cho cặn lắng chuyển động hiệu quả lắng thấp. − Nơi để rượu phải yên lặng tránh sự di chuyển của các cặn lắng. Sử dụng các chất trợ lắng polyme tự nhiên Có thể sử dụng các polyme tự nhiên có tính keo như: gelatin, chitosan, alginat, carrageenan, lòng trắng trứng, sữa, bột máu. Các chất keo sẽ hấp thụ các hạt keo và lắng nhanh. Liều lượng cần tuân thủ để không ảnh hưởng đến chất lượng của rượu. theo J.Robero Gayon thì hàm lượng các chất trợ lắng như sau: + Canxicasein: 10 ÷ 20 mg/l rượu vang trắng. + Bột máu: 100 ÷ 150 mg/l rượu vang trắng, 100 ÷ 250mg/l rượu vang đỏ. + Lòng trắng trứng: 8 ÷ 120mg/l vang đỏ. + Gelatin: 100 ÷ 150mg/l vang đỏ. 1.5. TÌM HIỂU VỀ NẤM MEN 1.5.1. QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfNghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang Dứa pha Nho.pdf